JP6669738B2 - Surface inspection method for ceramics - Google Patents

Surface inspection method for ceramics Download PDF

Info

Publication number
JP6669738B2
JP6669738B2 JP2017520556A JP2017520556A JP6669738B2 JP 6669738 B2 JP6669738 B2 JP 6669738B2 JP 2017520556 A JP2017520556 A JP 2017520556A JP 2017520556 A JP2017520556 A JP 2017520556A JP 6669738 B2 JP6669738 B2 JP 6669738B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
imaging
determination
image
ceramic body
image data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017520556A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2017061318A1 (en
Inventor
良太 倉橋
良太 倉橋
彰宏 水谷
彰宏 水谷
貴史 寺拝
貴史 寺拝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NGK Insulators Ltd filed Critical NGK Insulators Ltd
Publication of JPWO2017061318A1 publication Critical patent/JPWO2017061318A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6669738B2 publication Critical patent/JP6669738B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/0002Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004Industrial image inspection
    • G06T7/0008Industrial image inspection checking presence/absence
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/30Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806Specially adapted optical and illumination features
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/0002Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004Industrial image inspection
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/0002Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004Industrial image inspection
    • G06T7/001Industrial image inspection using an image reference approach
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/90Determination of colour characteristics
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10Image acquisition modality
    • G06T2207/10016Video; Image sequence
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10Image acquisition modality
    • G06T2207/10024Color image
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10Image acquisition modality
    • G06T2207/10141Special mode during image acquisition
    • G06T2207/10152Varying illumination
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30108Industrial image inspection
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30172Centreline of tubular or elongated structure
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/56Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof provided with illuminating means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

本発明は、セラミックス体の表面を検査する方法に関し、特に、押出成形法を利用して製造されるセラミックス体の表面に形成されるクラックを検出する方法に関する。 The present invention relates to a method for inspecting a surface of a ceramic body, and more particularly, to a method for detecting a crack formed on a surface of a ceramic body manufactured by using an extrusion molding method.

内燃機関、ボイラー等からの排ガス中に含まれる粒子状物質を捕集するフィルタや、排ガス浄化用触媒の触媒担体として、セラミックス製のハニカム構造体が広く用いられている。ハニカム構造体は、両端部が開口しているとともに内部にいわゆるハニカム構造(ハチの巣構造)を有する筒状(例えば円筒状)の構造体である。すなわち、ハニカム構造体は、筒状をなす外面(外壁)に囲繞された内部に、隔壁によって区画された、それぞれが該構造体の軸方向に沿う複数のセルを有したものである。セラミックス製のハニカム構造体は、耐熱性、耐熱衝撃性、耐酸化性といった点で優れていることから、上述の用途その他に、広く使用されている。   2. Description of the Related Art Ceramic honeycomb structures are widely used as filters for collecting particulate matter contained in exhaust gas from internal combustion engines, boilers, and the like, and as catalyst carriers for exhaust gas purifying catalysts. The honeycomb structure is a tubular (eg, cylindrical) structure having both ends open and a so-called honeycomb structure (honeycomb structure) inside. That is, the honeycomb structure has a plurality of cells, each of which is partitioned by a partition wall, each extending along the axial direction of the structure, inside a cylindrical outer surface (outer wall). The honeycomb structure made of ceramics is widely used in the above-mentioned applications and the like because it is excellent in heat resistance, thermal shock resistance, and oxidation resistance.

セラミックス製のハニカム構造体は、一般に、その構成材料となるセラミックス(例えば、アルミナ)の粉体を有機バインダ、水等とともに混練することにより得られる粘土状の坏土を押出成形法によって成形し、これによって得られるハニカム成形体を焼成することにより製造される。   In general, a ceramic honeycomb structure is formed by molding a clay-like clay obtained by kneading ceramic (eg, alumina) powder as a constituent material thereof with an organic binder, water, or the like, by an extrusion molding method. It is manufactured by firing the honeycomb formed body thus obtained.

ただし、係る手法にてハニカム構造体が製造される場合において、ハニカム構造体の外壁にクラックが発生していたり、異物が付着していたりなどの欠陥が生じていることがある。クラックの発生や異物の付着は、ハニカム構造体の強度低下を生じさせるほか、ハニカム構造体をフィルタに用いた場合の濾過性能の低下や、触媒担体に用いた場合の排ガス浄化性能の低下などを招来する可能性がある。それゆえ、ハニカム構造体の使用に先立ち、それらの欠陥の有無を検査する必要がある。そのような欠陥検査のための技術がすでに公知である(例えば、特許文献1ないし特許文献3参照)。   However, when a honeycomb structure is manufactured by such a method, a defect such as a crack may be generated on an outer wall of the honeycomb structure or a foreign substance may adhere to the honeycomb structure. The generation of cracks and the attachment of foreign matter cause a decrease in the strength of the honeycomb structure, a decrease in filtration performance when the honeycomb structure is used as a filter, and a decrease in exhaust gas purification performance when used as a catalyst carrier. May be invited. Therefore, prior to using the honeycomb structure, it is necessary to inspect the presence or absence of those defects. Techniques for such a defect inspection are already known (for example, see Patent Documents 1 to 3).

なかでも、特許文献1および特許文献2は、円筒形のハニカム構造体をその中心軸の周りで回転させながら該ハニカム構造体の側面たる外壁表面を撮像し、その撮像結果に基づいて外壁における欠陥の有無を検査する手法を開示している。   In particular, Patent Document 1 and Patent Document 2 image a surface of an outer wall which is a side surface of a honeycomb structure while rotating the cylindrical honeycomb structure around a central axis thereof, and detect defects on the outer wall based on the imaging result. It discloses a method for checking for the presence or absence of the presence.

上述のような欠陥の存在は、ハニカム構造体の特性に影響を与えることから、欠陥検査は、ハニカム構造体の品質を保つという点において重要である。特に、円筒状のハニカム構造体を、押出成形したハニカム成形体を焼成することによりセラミックスの焼成体として作製する場合、ハニカム構造体の軸方向に沿ったクラックが形成されやすく、係るクラックを好適に検出することが求められる。   Since the presence of a defect as described above affects the characteristics of the honeycomb structure, the defect inspection is important in maintaining the quality of the honeycomb structure. In particular, when a cylindrical honeycomb structure is produced as a fired body of ceramics by firing an extruded honeycomb formed body, cracks along the axial direction of the honeycomb structure are easily formed, and such cracks are preferably formed. It is required to detect.

その一方、係るセラミックスの焼成体たる円筒状のハニカム構造体においては、その外壁を周方向に沿ってみた場合に、うねり(表面起伏)が存在する場合がある。係るうねりは、ハニカム構造体の品質および特性に影響を与えないことから、その存在は許容される。   On the other hand, in a cylindrical honeycomb structure which is a fired body of such a ceramic, when the outer wall is viewed along the circumferential direction, undulation (surface undulation) may be present. Such undulations are acceptable because they do not affect the quality and properties of the honeycomb structure.

しかしながら、例えば特許文献1および特許文献2に開示された手法にて欠陥検査を行うと、欠陥であると判定される必要のないうねりまでが、欠陥として検出されてしまう、いわゆる過検出(過剰検出)が生じるという問題がある。   However, when a defect inspection is performed by the methods disclosed in Patent Literature 1 and Patent Literature 2, for example, even a wave that does not need to be determined as a defect is detected as a defect. ) Occurs.

特に、ハニカム構造体の軸方向に延在するクラックの箇所にできる影と、うねりが生じていることによってハニカム構造体の軸方向に形成された凹部の箇所にできる影とは似通っており、後者が前者に該当するとして過検出されやすい傾向がある。   In particular, the shadow formed at the location of the crack extending in the axial direction of the honeycomb structure is similar to the shadow formed at the location of the concave portion formed in the axial direction of the honeycomb structure due to the undulation. Tends to be overdetected as the former.

また、目視による検査は、クラック検出の確実性は高いものの検査時間を要することから、生産効率やコストの面で不利である。   Inspection by visual inspection has a high degree of certainty in crack detection, but requires an inspection time, which is disadvantageous in terms of production efficiency and cost.

国際公開第2007/105825号International Publication No. 2007/105825 米国特許出願公開第2011/0128370号明細書US Patent Application Publication No. 2011/0128370 特開平09−257671号公報JP-A-09-257671

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、セラミックス体の表面に形成されるクラックの有無を従来よりも確実に判定することが可能な表面検査方法を提供する、ことを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a surface inspection method that can more reliably determine the presence or absence of cracks formed on the surface of a ceramic body than before. .

本発明の第1の態様は、円筒状のセラミックス体の側面たる外壁表面のクラックを検査する方法が、水平面内で回転自在なテーブルの載置面に、中心軸が鉛直方向かつ前記テーブルの回転中心と合致するように前記セラミックス体を載置保持する載置工程と、前記セラミックス体の前記外壁表面である被検査面の所定の被照射領域に対し、波長帯域が相異なる第1の照明光と第2の照明光とを照射方向が前記中心軸に垂直な一の水平面内に含まれる態様にて同時に照射した状態で、前記一の水平面内に配置された所定の一の撮像手段によって前記被照射領域を撮像し、所定のデータ形式の一の撮像データを一の撮像結果として生成する撮像工程と、前記撮像工程における撮像結果に基づいて、クラックの有無の判定に利用可能な判定用画像を生成する判定用画像生成工程と、前記判定用画像に基づいて前記被検査面におけるクラックの有無を判定する判定工程と、を備え、前記第1と前記第2の照明光は、それぞれの光軸中心と前記外壁の法線とのなす角が5°≦θ≦30°なる範囲の同じ角度θとなるように、前記撮像手段を挟んだ相異なる方向から前記被検査面に対して照射されるようになっており、前記撮像工程においては、前記テーブルを回転させることによって前記セラミックス体を前記中心軸の周りで一回転させる間に、前記中心軸に平行な面を前記被検査面として前記撮像手段による撮像を行うことにより、前記一の撮像データを得るようになっており、前記判定用画像生成工程が、前記一の撮像データから所定の色成分の画素値を当該色成分についての画像形成信号として取得することによって前記判定用画像についての画像データである判定用画像データを生成する判定用画像データ生成工程であり、前記判定用画像データ生成工程においては、第1の色成分についての画像形成信号のみからなる画像、または、前記第1の色成分についての画像形成信号と前記第1の色成分以外の色成分についての画像形成信号であって所定のしきい値以下の信号量の画像形成信号とからなる画像である第1の判定用画像についての画像データである第1の判定用画像データと、前記第1の色成分とは波長範囲が異なる第2の色成分についての画像形成信号のみからなる画像、または、前記第2の色成分についての画像形成信号と前記第2の色成分以外の色成分についての画像形成信号であって所定のしきい値以下の信号量の画像形成信号とからなる画像である第2の判定用画像についての画像データである第2の判定用画像データと、が生成され、前記第1と前記第2の判定用画像は、両者を照合した際のそれぞれにおける影領域の形成態様の異同に基づいて前記被検査面におけるクラックの有無が判定可能な画像であり、前記判定工程においては、前記第1と前記第2の判定用画像データを照合することによって、前記第1と前記第2の判定用画像のそれぞれにおける影領域の形成態様の異同を判定することにより、前記被検査面におけるクラックの有無判定し、当該判定の結果を記述した判定結果データを生成するようになっており前記第1と前記第2の判定用画像データに基づいて、前記第1と前記第2の判定用画像において前記セラミックス体の前記被検査面の同一位置に、同一方向に沿って延在する周囲よりも画素値が小さい影領域が存在すると判断される場合、および、前記第1と前記第2の判定用画像のいずれか一方において前記影領域が存在するものの、他方の判定用画像において前記影領域に対応する領域が前記影領域の形成位置およびその近傍のいずれにも存在しないと判断される場合に、前記セラミックス体の前記被検査面の前記影領域に対応する箇所に前記同一方向に沿ったクラックが生じていると判定する、ようにした。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of inspecting a crack on an outer wall surface which is a side surface of a cylindrical ceramic body, wherein a center axis of the table is rotatable in a horizontal plane, the center axis is in a vertical direction, and the rotation of the table is performed. A mounting step of mounting and holding the ceramic body so as to coincide with a center; and a first illumination light having a different wavelength band with respect to a predetermined irradiated area of a surface to be inspected as the outer wall surface of the ceramic body. In a state where the irradiation direction is simultaneously irradiated with the second illumination light in a mode in which the irradiation direction is included in one horizontal plane perpendicular to the central axis, the predetermined one of the imaging units arranged in the one horizontal plane An imaging step of imaging an irradiated area and generating one imaging data of a predetermined data format as one imaging result; and a determination image that can be used to determine the presence or absence of a crack based on the imaging result in the imaging step. To A determination image generation step to be performed, and a determination step of determining the presence or absence of a crack on the surface to be inspected based on the determination image, wherein the first and second illumination lights have respective optical axes. Irradiation is performed on the surface to be inspected from different directions sandwiching the imaging unit so that the angle between the center and the normal to the outer wall is the same angle θ in the range of 5 ° ≦ θ ≦ 30 °. In the imaging step, while the ceramic body is rotated once around the central axis by rotating the table, a plane parallel to the central axis is used as the surface to be inspected. The one image data is obtained by performing imaging by means, and the determination image generation step includes forming a pixel value of a predetermined color component from the one image data by forming an image of the color component. Signal and A determination image data generating step of generating determination image data that is image data of the determination image by obtaining the image data of the first color component. An image consisting of only a formation signal, or an image formation signal of the first color component and an image formation signal of a color component other than the first color component, the image having a signal amount equal to or less than a predetermined threshold value First determination image data that is image data of a first determination image that is an image composed of a formation signal, and image formation of a second color component having a wavelength range different from the first color component An image consisting of only signals, or an image forming signal for the second color component and an image forming signal for a color component other than the second color component, the signal being a predetermined threshold or less And second determination image data that is image data of a second determination image that is an image composed of the image formation signals of the first and second images. It is an image from which the presence or absence of a crack on the surface to be inspected can be determined based on the difference in the formation mode of the shadow area in each of the comparisons, and in the determination step, the first and second image data for determination By determining whether the shadow area is formed differently in each of the first and second determination images by comparing the first and second determination images , the presence or absence of a crack on the inspection surface is determined, and the result of the determination is determined. It is adapted to generate a determination result data describing the first and on the basis of the second determination image data, of the ceramic body in the first and the second determination image When it is determined that there is a shadow area having a smaller pixel value than its surroundings extending along the same direction at the same position on the inspection surface, and one of the first and second determination images On the other hand, when it is determined that the shadow region exists but the region corresponding to the shadow region in the other determination image does not exist at any of the formation position of the shadow region and its vicinity, It is determined that a crack along the same direction has occurred at a position corresponding to the shadow area on the inspection surface .

本発明の第の態様は、第の態様に係るセラミックス体の表面検査方法において、前記撮像工程においては、前記撮像手段による撮像結果が、複数の色成分のそれぞれについての画素値が独立して記述されるデータ形式の撮像データとして生成され、前記判定用画像データ生成工程においては、前記撮像データから、前記第1の色成分についての画素値のみを取得することにより、または、前記第1の色成分の画素値と前記第1の色成分以外の色成分の画素値であって所定のしきい値以下の画素値とを取得することにより、前記第1の判定用画像データを生成し、前記撮像データから、前記第2の色成分についての画素値のみを取得することにより、または、前記第2の色成分の画素値と前記第2の色成分以外の色成分の画素値であって所定のしきい値以下の画素値とを取得することにより、前記第2の判定用画像データを生成する、ようにした。 According to a second aspect of the present invention, in the method for inspecting a surface of a ceramic body according to the first aspect, in the imaging step, an imaging result by the imaging means is such that a pixel value for each of a plurality of color components is independent. are generated as image pickup data of the data format described Te, in the judgment image data generation process, from the previous SL iMAGING data by acquiring only the pixel values for the first color component, or the By acquiring a pixel value of a first color component and a pixel value of a color component other than the first color component and equal to or less than a predetermined threshold value, the first determination image data is obtained. generated from the previous SL IMAGING data by acquiring only the pixel values for the second color component, or the color components other than the pixel value and the second color component of the second color component Where the pixel value By obtaining the following pixel values threshold, to generate the second determination image data, and so on.

本発明の第の態様は、第の態様に係るセラミックス体の表面検査方法において、前記撮像工程においては、前記撮像手段による撮像結果が、複数の色成分についての画素値情報が合成されたデータ形式の撮像データとして生成され、前記判定用画像データ生成工程においては、前記撮像データを分解することにより、前記第1の色成分についての画素値のみを記述するか、または、前記第1の色成分の画素値と前記第1の色成分以外の色成分の画素値であって所定のしきい値以下の画素値とが記述された、前記第1の判定用画像データを生成し、前記撮像データを分解することにより、前記第2の色成分についての画素値のみを記述するか、または、前記第2の色成分の画素値と前記第2の色成分以外の色成分の画素値であって所定のしきい値以下の画素値とが記述された、前記第2の判定用画像データを生成する、ようにした。 According to a third aspect of the present invention, in the method for inspecting a surface of a ceramic body according to the first aspect, in the imaging step, an imaging result by the imaging means is combined with pixel value information on a plurality of color components. It is generated as image pickup data of the data format, the in the determination image data generation process by breaking down the previous SL iMAGING data, either write only pixel values for the first color component, or the first Generating the first determination image data in which a pixel value of one color component and a pixel value of a color component other than the first color component and not more than a predetermined threshold value are described. , by decomposing before Symbol IMAGING data, the second either write only pixel values for the color components, or the color component other than the pixel value and the second color component of the second color component Pixel value And have values less than pixel values is described, to generate the second determination image data, and so on.

本発明の第の態様は、第1ないし第の態様のいずれかに係るセラミックス体の表面検査方法において、前記第1の色成分についての波長範囲が前記第1の照明光の波長帯域と少なくとも重複し、前記第2の色成分についての波長範囲が前記第2の照明光の波長帯域と少なくとも重複する、ようにした。 According to a fourth aspect of the present invention, in the surface inspection method for a ceramic body according to any one of the first to third aspects, the wavelength range of the first color component is equal to the wavelength band of the first illumination light. The wavelength range of the second color component at least overlaps with the wavelength band of the second illumination light.

本発明の第の態様は、第1ないし第の態様のいずれかに係るセラミックス体の表面検査方法において、前記撮像工程においては、前記撮像手段によって、前記中心軸の周りで回転する前記セラミックス体を所定の撮像幅にて撮像範囲が隣接し合うか一部重複し合うように繰り返し撮像することによって前記被検査面の全体を撮像し、前記撮像手段による繰り返しの撮像によって得られた複数の撮像画像を合成することによって前記第1と前記第2の撮像結果を得る、ようにした。 According to a fifth aspect of the present invention, in the surface inspection method for a ceramic body according to any one of the first to fourth aspects, in the imaging step, the ceramics rotated around the central axis by the imaging means. By repeatedly imaging the body so that the imaging ranges are adjacent or partially overlapping at a predetermined imaging width, the entire surface to be inspected is imaged, and a plurality of images obtained by the repeated imaging by the imaging unit are obtained. The first and second imaging results are obtained by synthesizing the captured images.

本発明の第の態様は、第の態様に係るセラミックス体の表面検査方法において、前記撮像手段として、少なくとも前記第1と前記第2の照明光に対して感度を有するラインセンサを用いる、ようにした。 According to a sixth aspect of the present invention, in the surface inspection method for a ceramic body according to the fifth aspect, a line sensor having sensitivity to at least the first and second illumination lights is used as the imaging unit. I did it.

本発明の第の態様は、第1ないし第の態様のいずれかに係るセラミックス体の表面検査方法において、前記第1と前記第2の判定用画像を、所定の画像表示手段において前記クラックの有無を判定可能に表示する画像表示工程、をさらに備えるようにした。 According to a seventh aspect of the present invention, in the method for inspecting a surface of a ceramic body according to any one of the first to sixth aspects, the first and second determination images are displayed on a predetermined image display means by the crack. And an image display step of displaying the presence / absence of the image in a determinable manner.

本発明の第の態様は、第の態様に係るセラミックス体の表面検査方法において、前記判定工程においては、前記画像表示手段に表示された前記第1と前記第2の判定用画像を照合することによって、前記第1と前記第2の判定用画像のそれぞれにおける影領域の形成態様の異同を判定することにより、前記被検査面におけるクラックの有無を判定する、ようにした。 According to an eighth aspect of the present invention, in the surface inspection method for a ceramic body according to the seventh aspect, in the determining step, the first and second determination images displayed on the image display means are compared. By doing so, the presence or absence of a crack on the surface to be inspected is determined by determining the difference in the formation of the shadow area in each of the first and second determination images.

本発明の第の態様は、第の態様に係るセラミックス体の表面検査方法において、前記判定工程においては、前記第1と前記第2の判定用画像に基づいて、前記第1と前記第2の判定用画像において前記セラミックス体の前記被検査面の同一位置に、同一方向に沿って延在する周囲よりも暗い影領域が存在すると判断される場合、および、前記第1と前記第2の判定用画像のいずれか一方において前記影領域が存在するものの、他方の判定用画像において前記影領域に対応する領域が前記影領域の形成位置およびその近傍のいずれにも存在しないと判断される場合に、前記セラミックス体の前記被検査面の前記影領域に対応する箇所に前記同一方向に沿ったクラックが生じていると判定する、ようにした。 According to a ninth aspect of the present invention, in the surface inspection method for a ceramic body according to the eighth aspect, in the determining step, the first and the second are determined based on the first and the second determination images. (2) when it is determined in the image for determination 2 that a shadow area darker than the periphery extending along the same direction exists at the same position on the surface to be inspected of the ceramic body, and the first and the second It is determined that the shadow region exists in one of the determination images, but the region corresponding to the shadow region in the other determination image does not exist in any of the formation position of the shadow region and its vicinity. In this case, it is determined that a crack along the same direction has occurred at a position corresponding to the shadow area on the surface to be inspected of the ceramic body.

本発明の第10の態様は、第1ないし第の態様のいずれかに係るセラミックス体の表面検査方法において、前記第1の照明光の波長帯域が400nm〜500nmであり、前記第2の照明光の波長帯域が600nm〜800nmである、ようにした。 A tenth aspect of the present invention is the method for inspecting a surface of a ceramic body according to any one of the first to ninth aspects, wherein the wavelength band of the first illumination light is 400 nm to 500 nm, and the second illumination The wavelength band of the light was set to be 600 nm to 800 nm.

本発明の第11の態様は、第1ないし第の態様のいずれかに係るセラミックス体の表面検査方法において、前記第1の照明光の波長帯域が100nm〜400nmであり、前記第2の照明光の波長帯域が300nm〜800nmである、ようにした。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the surface inspection method for a ceramic body according to any one of the first to ninth aspects, the wavelength band of the first illumination light is 100 nm to 400 nm, and the second illumination The wavelength band of light was 300 nm to 800 nm.

本発明の第12の態様は、第1ないし第11の態様のいずれかに係るセラミックス体の表面検査方法において、前記セラミックス体が押出成形により得られたセラミック成形体を焼成したハニカム構造体であり、前記ハニカム構造体の側面が前記被検査面とされる、ようにした。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the method for inspecting the surface of a ceramic body according to any one of the first to eleventh aspects, there is provided a honeycomb structure obtained by firing a ceramic molded body obtained by extruding the ceramic body. The side surface of the honeycomb structure is the inspection surface.

本発明の第13の態様は、第1ないし第12の態様のいずれかに係るセラミックス体の表面検査方法において、前記撮像工程と、前記判定用画像生成工程とを、前記テーブルと、前記保持部に保持された前記セラミックス体の前記所定の被照射領域に対し前記第1の照明光を照射可能な第1の照明手段と、前記保持部に保持された前記セラミックス体の前記所定の被照射領域に対し前記第2の照明光を照射可能な第2の照明手段と、前記撮像手段と、前記一の撮像結果に基づいて前記第1の判定用画像データと前記第2の判定用画像データとを生成する判定用画像生成手段と、を備え、前記第1と前記第2の照明手段が、前記一の水平面内において前記撮像手段を挟んで配置されて相異なる方向から前記被検査面に対して前記第1と前記第2の照明光を照射する、表面検査装置によって行う、ようにした。 According to a thirteenth aspect of the present invention, in the surface inspection method for a ceramic body according to any one of the first to twelfth aspects, the imaging step and the image generation step for determination are performed by the table and the holding unit. First illuminating means capable of irradiating the first illuminating light to the predetermined illuminated area of the ceramic body held in the ceramic body, and the predetermined illuminated area of the ceramic body held in the holding section A second illuminating unit capable of irradiating the second illuminating light, an imaging unit, and the first determination image data and the second determination image data based on the one imaging result. A first image and a second image illuminating means are arranged in the one horizontal plane with the imaging means interposed therebetween, and the first illuminating means and the second illuminating means are arranged with respect to the surface to be inspected from different directions. The first and the second Irradiating the illumination light is performed by the surface inspection apparatus, and so.

本発明の第1ないし第13の態様によれば、照射方向が異なる2つの照明光を用いた撮像と、当該撮像結果に基づいて生成される2つの判定用画像の対比という簡便な手法で、従来よりも確実にセラミックス体の被検査面におけるクラックの有無を判定することが可能となる。 According to the first to thirteenth aspects of the present invention, an imaging method using two illumination lights having different irradiation directions and a simple method of comparing two determination images generated based on the imaging result, It is possible to more reliably determine the presence or absence of cracks on the surface to be inspected of the ceramic body than before.

また、第ないし第13の態様によれば、セラミックス体の被検査面におけるクラックの有無を自動処理にて確実に判定することが可能となる。 Further , according to the first to thirteenth aspects, the presence or absence of cracks on the surface to be inspected of the ceramic body can be reliably determined by automatic processing.

また、第1ないし第13の態様によれば、セラミックス体の被検査面に生じた変形が、所定の方向に沿ったクラックであるか、あるいはうねりであるかを確実に判別することが可能となる。これにより、クラックを確実に検出するとともに、うねりをクラックとして誤検出することがなくなるので、過検出が抑制される。 Further , according to the first to thirteenth aspects, it is possible to reliably determine whether the deformation of the surface to be inspected of the ceramic body is a crack or a swell along a predetermined direction. Become. Thus, cracks are reliably detected, and undulations are not erroneously detected as cracks, thereby suppressing overdetection.

また、第1ないし第13の態様によれば、照射方向に加えて波長帯域が異なる2つの照明光を用いた撮像にて被検査面全体に対する撮像を一度行いさえすれば、2つの判定用画像が、完全に同一位置についての画像として得られるので、2つの判定用画像の対比という簡便な手法でより正確にクラックの有無を判定することが可能となる。 According to the first to thirteenth aspects, two images for determination only need to be taken once for the entire surface to be inspected by imaging using two illumination lights having different wavelength bands in addition to the irradiation direction. Are obtained as images at completely the same position, so that the presence or absence of a crack can be more accurately determined by a simple method of comparing two determination images.

また、第1ないし第13の態様によれば、円筒状のセラミックス体について、より効率的に被検査面を撮像することが可能となる。 Further, according to the first to thirteenth aspects, it is possible to more efficiently image the inspection surface of the cylindrical ceramic body.

また、第1ないし第13の態様によれば、円筒状のセラミックス体についてこれを回転させるだけで、2つの判定用画像が、完全に同一位置についての画像として得られるので、より迅速かつ正確にクラックの有無を判定することが可能となる。 Further, according to the first to thirteenth aspects, two images for determination can be obtained as images at completely the same position by simply rotating the cylindrical ceramic body, so that it is quicker and more accurate. It is possible to determine the presence or absence of a crack.

特に、第ないし第の態様によれば、画像表示手段に表示された2つの判定用画像を照合するという簡単な手法により、セラミックス体の被検査面におけるクラックの有無を確認することが可能となる。 In particular, according to the seventh to ninth aspects, it is possible to confirm the presence or absence of cracks on the surface to be inspected of the ceramic body by a simple method of comparing the two determination images displayed on the image display means. Becomes

特に、第12の態様によれば、セラミックス体の被検査面に生じた変形が、押出成形時の押出方向に沿ったクラックであるか、あるいはうねりであるかを、確実に判別することが可能となる。これにより、押出方向に沿ったクラックを確実に検出するとともに、うねりをクラックとして誤検出することがなくなるので、過検出が抑制される。
In particular, according to the twelfth aspect, it is possible to reliably determine whether the deformation that has occurred on the surface to be inspected of the ceramic body is a crack or undulation along the extrusion direction during extrusion molding. Becomes Thereby, cracks along the extrusion direction are reliably detected, and undulations are not erroneously detected as cracks, so that overdetection is suppressed.

表面検査装置1を、その検査対象たるハニカム構造体100とともに示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a surface inspection apparatus 1 together with a honeycomb structure 100 to be inspected. 表面検査装置1に備わる構成要素を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating components included in the surface inspection apparatus 1. ハニカム構造体100の外壁101に生じる、その軸方向に沿った変形のタイプを、軸方向に垂直な断面における部分Fの拡大図によって示す図である。It is a figure which shows the type of the deformation which arises in the outer wall 101 of the honeycomb structure 100 along the axial direction by the enlarged view of the part F in the cross section perpendicular to an axial direction. 外壁101の、クラックCRが形成されている箇所における像の形成のされ方を示すための図である。It is a figure for showing how an image is formed in a portion of outer wall 101 where crack CR is formed. 実際の外壁101についての、クラックCRが形成されている箇所の画像を示す図である。It is a figure showing an image of a place where crack CR is formed about actual outer wall 101. 外壁101の、うねりUDが形成されている箇所における像の形成のされ方を示すための図である。FIG. 4 is a diagram showing how an image is formed at a location on an outer wall where a undulation UD is formed. 実際の外壁101についての、うねりUDが形成されている箇所の画像を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an image of a portion where an undulation UD is formed on an actual outer wall 101. 外壁101の、段差STが形成されている箇所における像の形成のされ方を示すための図である。FIG. 4 is a diagram illustrating how an image is formed at a location where a step ST is formed on an outer wall 101. 変形例に係る表面検査装置1に備わる構成要素を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram illustrating components included in a surface inspection device 1 according to a modification.

<表面検査装置およびハニカム構造体>
図1は、本発明の実施の形態に係る表面検査装置1を、その検査対象たるハニカム構造体100とともに示す図である。図1(a)は、表面検査装置1の構成要素とハニカム構造体100との空間的な配置関係を模式的に示す図である。図1(b)は、表面検査装置1の要部の平面配置図である。図2は、表面検査装置1に備わる構成要素を示すブロック図である。
<Surface inspection device and honeycomb structure>
FIG. 1 is a diagram showing a surface inspection apparatus 1 according to an embodiment of the present invention, together with a honeycomb structure 100 to be inspected. FIG. 1A is a diagram schematically illustrating a spatial arrangement relationship between components of the surface inspection apparatus 1 and the honeycomb structure 100. FIG. 1B is a plan layout view of a main part of the surface inspection apparatus 1. FIG. 2 is a block diagram illustrating components included in the surface inspection apparatus 1.

表面検査装置1は、円筒状のハニカム構造体100の側面たる外壁101の表面(外面)を被検査面として、該外壁101に生じている欠陥の有無を検査するためのものである。表面検査装置1は、概略、ハニカム構造体100をその中心軸AX1周りで回転させながら所定の照明光のもとで中心軸AX1と平行である外壁101の表面を撮像し、係る撮像結果に基づいて、外壁101における欠陥の有無を判定するようになっている。ここで、ハニカム構造体100とは、両端部が開口しているとともに内部にいわゆるハニカム構造(ハチの巣構造)を有する円筒状の構造体である。ハニカム構造体100は、円筒状をなす外壁101に囲繞された内部に、隔壁102によって区画された、それぞれが該ハニカム構造体100の中心軸AX1の方向(軸方向)に沿う複数のセル103を有しているものである。なお、図1(b)においては、理解の助けのために、1つのセル103のみを塗りつぶしているが、実際には全てのセル103が軸方向において貫通している。 The surface inspection device 1 is for inspecting the presence or absence of a defect occurring on the outer wall 101 using the surface (outer surface) of the outer wall 101 as a side surface of the cylindrical honeycomb structure 100 as a surface to be inspected. The surface inspection apparatus 1 roughly captures an image of the surface of the outer wall 101 parallel to the central axis AX1 under predetermined illumination light while rotating the honeycomb structure 100 around its central axis AX1, and based on the imaging result. Thus, the presence or absence of a defect on the outer wall 101 is determined. Here, the honeycomb structure 100 is a cylindrical structure having both ends open and a so-called honeycomb structure (honeycomb structure) inside. The honeycomb structure 100 includes a plurality of cells 103, each of which is defined by a partition wall 102 and extends along the central axis AX1 (axial direction) of the honeycomb structure 100 inside a cylindrical outer wall 101. It is what you have. In FIG. 1B, only one cell 103 is painted out for the sake of understanding, but actually all the cells 103 penetrate in the axial direction.

例えば、外壁101の厚みは500μm〜1mm程度であり、隔壁102の厚みは50μm〜300μm程度であり、セル103のサイズを規定することとなる隔壁102のピッチは0.5mm〜2.0mm程度である。また、軸方向の長さ(高さh)は40mm〜400mm程度であり、軸方向に垂直な断面における半径(断面半径)は20mm〜200mm程度である。   For example, the thickness of the outer wall 101 is about 500 μm to 1 mm, the thickness of the partition 102 is about 50 μm to 300 μm, and the pitch of the partition 102 that defines the size of the cell 103 is about 0.5 mm to 2.0 mm. is there. The length (height h) in the axial direction is about 40 mm to 400 mm, and the radius (cross-sectional radius) in a cross section perpendicular to the axial direction is about 20 mm to 200 mm.

なお、本実施の形態においては、ハニカム構造体100が断面視正方形状でかつ均一なサイズのセル103を備える態様を示しているが、これは例示であって、セル103は断面視正六角形状や断面視円形状をなしていてもよく、あるいは、サイズの異なるセル103を有していてもよい。   Note that, in the present embodiment, an embodiment in which the honeycomb structure 100 includes cells 103 having a square shape in cross section and a uniform size is shown, but this is an example, and the cells 103 have a regular hexagonal shape in cross section. Or may be circular in cross section, or may have cells 103 of different sizes.

本実施の形態に係るハニカム構造体100は、セラミックス(例えば、アルミナ)の焼成体であり、その構成材料となるセラミックスの粉体を有機バインダ、水等とともに混練することにより得られる粘土状の坏土を押出成形法によって成形し、これによって得られるハニカム成形体(セラミックス成形体)を焼成することにより、製造されるものである。   The honeycomb structure 100 according to the present embodiment is a fired body of ceramics (for example, alumina), and is a clay-like clay obtained by kneading ceramic powder as a constituent material thereof with an organic binder, water, and the like. It is manufactured by forming soil by an extrusion molding method and firing a honeycomb formed body (ceramic formed body) obtained by the method.

そして、係るハニカム構造体100の外壁101に生じる欠陥としては、クラックや、異物の付着などが例示されるが、本実施の形態に係る表面検査装置1は、それらの欠陥のうち、少なくとも、外壁101においてハニカム構造体100の軸方向に沿って発生するクラックを、検出対象とするものである。本実施の形態においては、係る態様にて発生するクラックを特に、軸方向クラックとも称する。なお、詳細は後述するが、軸方向クラックには、外壁101に隙間をもたらす一般的なクラックCR(図3参照)に加えて、外壁101の一部が軸方向に沿って径方向へとずれることで生じた段差(段差クラック)ST(図3参照)も含まれる。   Examples of the defect generated on the outer wall 101 of the honeycomb structure 100 include a crack and adhesion of a foreign substance. The surface inspection apparatus 1 according to the present embodiment includes at least the outer wall of the defects. Cracks generated along the axial direction of the honeycomb structure 100 in 101 are to be detected. In the present embodiment, a crack that occurs in such a manner is particularly referred to as an axial crack. Although details will be described later, in the axial crack, a part of the outer wall 101 shifts in the radial direction along the axial direction, in addition to a general crack CR (see FIG. 3) that causes a gap in the outer wall 101. A step (step crack) ST (see FIG. 3) resulting from the above is also included.

図1(a)に示すように、表面検査装置1は、検査時にハニカム構造体100が載置されるテーブル2と、テーブル2に載置されたハニカム構造体100に照明光を照射する1対の照明手段3(第1照明手段3aおよび第2照明手段3b)と、ハニカム構造体100の外壁101の表面を撮像して画像データ(撮像データ)を生成する撮像手段4と、表面検査装置1全体の動作を制御するとともに、撮像手段4により得られた撮像データに基づいて画像処理を行い、その処理結果に基づいて欠陥の有無を判定する種々の処理部を構成する制御手段5とを、主として備える。   As shown in FIG. 1A, a surface inspection apparatus 1 includes a table 2 on which a honeycomb structure 100 is mounted at the time of inspection, and a pair of illumination units that irradiate the honeycomb structure 100 mounted on the table 2 with illumination light. Illuminating means 3 (first illuminating means 3a and second illuminating means 3b), imaging means 4 for imaging the surface of outer wall 101 of honeycomb structure 100 to generate image data (imaging data), and surface inspection apparatus 1 A control unit 5 that controls the overall operation, performs image processing based on the image data obtained by the imaging unit 4, and determines various processing units that determine the presence or absence of a defect based on the processing result; Mainly prepare.

テーブル2は、ハニカム構造体100をその中心軸AX1が鉛直方向と略一致する姿勢にて載置可能な載置面を有する。テーブル2は、また、図1においては図示しない回転機構2a(図2参照)を備える。係る回転機構2aを備えることによって、テーブル2は図1において矢印AR1およびAR2にて示すように水平面内で回転自在とされている。回転機構2aには、例えば、ターンテーブルが用いられる。テーブル2は、ハニカム構造体100をその中心軸AX1周りで回転可能に保持する保持部として機能する部位であるといえる。   The table 2 has a mounting surface on which the honeycomb structure 100 can be mounted in a posture in which the central axis AX1 substantially coincides with the vertical direction. The table 2 also includes a rotation mechanism 2a (see FIG. 2) not shown in FIG. With the rotation mechanism 2a, the table 2 is rotatable in a horizontal plane as indicated by arrows AR1 and AR2 in FIG. For example, a turntable is used for the rotation mechanism 2a. The table 2 can be said to be a part that functions as a holding unit that holds the honeycomb structure 100 so as to be rotatable around its central axis AX1.

なお、回転機構2aは、図示しないエンコーダを備えており、テーブル2が一定の角度だけ回転するたびに該エンコーダから撮像手段4(より詳細には撮像制御部4c)に対してパルス(エンコーダパルス)が与えられるようになっている。   The rotation mechanism 2a includes an encoder (not shown). Each time the table 2 rotates by a predetermined angle, the encoder 2 sends a pulse (encoder pulse) to the imaging unit 4 (more specifically, the imaging control unit 4c). Is given.

ハニカム構造体100は、その中心軸AX1がテーブル2の回転中心に合致するように、係るテーブル2の載置面上に載置される。なお、テーブル2としては、その平面サイズがハニカム構造体100の中心軸AX1に垂直な断面のサイズよりも小さいものが用いられる。これは、撮像手段4による撮像の際にテーブル2の像が映り込まないようにするためである。   The honeycomb structure 100 is mounted on the mounting surface of the table 2 such that the central axis AX1 coincides with the rotation center of the table 2. In addition, as the table 2, a table whose plane size is smaller than a cross-sectional size perpendicular to the central axis AX <b> 1 of the honeycomb structure 100 is used. This is to prevent the image of the table 2 from being reflected when the image is taken by the image pickup means 4.

1対の照明手段3をなす第1照明手段3aと第2照明手段3bとは、図1(b)に示すように、平面視においてテーブル2に載置されたハニカム構造体100の外壁101のある法線Nの方向について対称な位置に配置されている。また、第1照明手段3aと第2照明手段3bとは、前者の照明光(第1照明光)Laと後者の照明光(第2照明光)Lbとが外壁101の同一位置に照射されるように、換言すれば、それぞれの被照射領域に重複する範囲が存在するように、かつ、平面視においてそれぞれの照射角(それぞれの照明光の光軸中心AX2a、AX2bと外壁101の法線Nとのなす角)が同じ角度θとなるように、配置されている。係る配置関係をみたすことで、第1照明手段3aと第2照明手段3bとは、撮像手段4を挟んで配置されて相異なる方向から被検査面たるハニカム構造体100の側面に対して第1照明光Laと第2照明光Lbとを照射できるようになっている。角度θは、5°≦θ≦30°なる範囲の値とされる。なお、以降においては、特に断らない限り、第1照明光Laと第2照明光Lbのそれぞれの被照射領域の重複領域を単に、被照射領域と称する。 Forming the illumination means 3 of a pair and a first illumination means 3a and the second illumination means 3b, as shown in FIG. 1 (b), the outer wall 101 of the honeycomb structure 100 placed on the table 2 in a plan view They are arranged at positions symmetrical with respect to the direction of a certain normal line N. The first illumination means 3a and the second illumination means 3b irradiate the former illumination light (first illumination light) La and the latter illumination light (second illumination light) Lb to the same position on the outer wall 101. In other words, in other words, in the planar view, each irradiation angle (the optical axis centers AX2a and AX2b of the illumination light and the normal N Are formed so as to be the same angle θ. By satisfying such an arrangement relationship, the first illumination unit 3a and the second illumination unit 3b are disposed with the imaging unit 4 interposed therebetween, and the first illumination unit 3a and the second illumination unit 3b are arranged in the first direction with respect to the side surface of the honeycomb structure 100 that is the inspection surface from different directions. The illumination light La and the second illumination light Lb can be irradiated. The angle θ is a value in a range of 5 ° ≦ θ ≦ 30 °. In the following, unless otherwise specified, the overlapping area of the respective illuminated areas of the first illumination light La and the second illumination light Lb is simply referred to as the illuminated area.

ただし、第1照明手段3aおよび第2照明手段3bとしては、互いの発する照明光の波長帯域が相異なる(重複しない)ものが用いられる。また、被照射領域においては、波長帯域の異なる第1照明光Laと第2照明光Lbとが重畳的に照射されるようになっている。   However, as the first illuminating means 3a and the second illuminating means 3b, those having different (non-overlapping) wavelength bands of illumination light emitted from each other are used. Further, in the irradiated area, the first illumination light La and the second illumination light Lb having different wavelength bands are irradiated in a superimposed manner.

例えば、第1照明手段3aが赤色光を第1照明光Laとして発し、第2照明手段3bが青色光を第2照明光Lbとして発するように設けられるのが好適な一態様である。あるいは、第1照明手段3aが白色光を第1照明光Laとして発し、第2照明手段3bが紫外光を第2照明光Lbとして発するように設けられるなどの態様であってもよい。なお、本実施の形態において、赤色光とは、発光波長が600nm〜800nmの波長帯域に属する光であるとし、青色光とは、発光波長が400nm〜500nmの波長帯域に属する光であるとする。また、白色光とは、発光波長が300nm〜800nmの波長帯域に属する光であるとし、紫外光とは、発光波長が100nm〜400nmの波長帯域に属する光であるとする。   For example, in a preferred embodiment, the first lighting means 3a emits red light as first lighting light La, and the second lighting means 3b emits blue light as second lighting light Lb. Alternatively, the first illumination unit 3a may emit white light as first illumination light La, and the second illumination unit 3b may emit ultraviolet light as second illumination light Lb. Note that, in this embodiment, red light is light having an emission wavelength in a wavelength band of 600 nm to 800 nm, and blue light is light having an emission wavelength in a wavelength band of 400 nm to 500 nm. . In addition, it is assumed that white light is light having an emission wavelength in a wavelength band of 300 nm to 800 nm, and ultraviolet light is light having an emission wavelength in a wavelength band of 100 nm to 400 nm.

照明手段3に備わる照明光源としては、上述の波長帯域を満たす単色光を放つLEDを用いるのが好適な一例である。ただし、例えば白色光を発光するLEDやメタルハライドランプその他の光源から発せられた光を上述の波長帯域を満たす光のみを通すカラーフィルタなどを透過させたうえでハニカム構造体100に照射するような態様であってもよい。   As a preferred example of the illumination light source provided in the illumination means 3, an LED that emits monochromatic light that satisfies the above-mentioned wavelength band is used. However, for example, a mode in which light emitted from an LED, a metal halide lamp, or another light source that emits white light passes through a color filter or the like that passes only light that satisfies the above-described wavelength band, and then is irradiated onto the honeycomb structure 100 It may be.

なお、照明光源としてLEDが用いられる場合であれば、照明手段3がLEDから発せられる光を集光する図示しない集光レンズをさらに備え、該集光レンズを経た光がハニカム構造体100に照射されるのが、照明光の照射強度を高めるという点から好ましい。   If an LED is used as the illumination light source, the illumination unit 3 further includes a not-shown condenser lens for condensing light emitted from the LED, and the light passing through the condenser lens irradiates the honeycomb structure 100. This is preferable from the viewpoint of increasing the irradiation intensity of the illumination light.

撮像手段4は、少なくともその受光部4aが、第1照明手段3aと第2照明手段3bの配置位置の対称軸となっているハニカム構造体100の外壁101についての法線N上に配置されてなり、当該撮像手段4の配置位置において、それら照明手段3から照射された照明光の被照射領域の該法線Nにおける像を、撮像幅wの範囲で撮像できるようになっている。 The imaging unit 4 is arranged such that at least the light receiving unit 4a is disposed on a normal line N to the outer wall 101 of the honeycomb structure 100 which is a symmetric axis of the arrangement position of the first illumination unit 3a and the second illumination unit 3b. That is, at the arrangement position of the imaging means 4, an image of the region to be illuminated by the illumination light emitted from the illumination means 3 at the normal line N can be captured within the range of the imaging width w.

また、図1においては図示を省略するが、撮像手段4は、図2に示すように、受光部4aのほか、撮像部4bと、撮像制御部4cとを備える。撮像部4bは、撮像手段4において実際の撮像動作(撮像指示に基づく撮像)を担う部位である。撮像制御部4cは、撮像部4bに対する撮像指示と、撮像部4bからの撮像データの取得、さらには取得した撮像幅wごとの画像データを合成して、外壁101の表面全体についての一の撮像画像データである連続画像データを生成する処理などを担う部位である。   Although not shown in FIG. 1, the imaging unit 4 includes an imaging unit 4b and an imaging control unit 4c in addition to the light receiving unit 4a, as shown in FIG. The imaging unit 4b is a part that performs an actual imaging operation (imaging based on an imaging instruction) in the imaging unit 4. The imaging control unit 4c combines the imaging instruction to the imaging unit 4b, the acquisition of the imaging data from the imaging unit 4b, and the acquired image data for each imaging width w to perform one imaging for the entire surface of the outer wall 101. This part is responsible for processing such as generating continuous image data as image data.

本実施の形態に係る表面検査装置1においては、係る撮像手段4を用いて、1対の照明手段3による照明光のもと、テーブル2によって水平面内で回転するハニカム構造体100の外壁101の表面について、所定の撮像幅wごとの撮像を繰り返して行うことで、最終的に外壁101全体の撮像画像を得るようになっている。これは、テーブル2を所定の回転速度(角速度)にて回転させながら撮像部4bにおける撮像を一定のタイミング(時間間隔)で繰り返し行うことで実現される。得られた撮像幅wごとの複数の撮像画像は、後述するように、表面検査装置1に備わる種々の処理部にて画像処理され、ハニカム構造体100の外壁101における欠陥(特にクラック)の有無の判定に用いられる。   In the surface inspection apparatus 1 according to the present embodiment, the outer wall 101 of the honeycomb structure 100 that is rotated in a horizontal plane by the table 2 under the illumination light from the pair of illumination units 3 using the imaging unit 4. By repeatedly performing imaging for each predetermined imaging width w on the surface, a captured image of the entire outer wall 101 is finally obtained. This is realized by rotating the table 2 at a predetermined rotation speed (angular speed) and repeatedly performing imaging at a fixed timing (time interval) in the imaging unit 4b. The plurality of captured images obtained for each of the captured widths w are subjected to image processing in various processing units provided in the surface inspection apparatus 1 as described later, and presence / absence of a defect (in particular, a crack) on the outer wall 101 of the honeycomb structure 100. Is used to determine

なお、撮像幅wと、撮像手段4とハニカム構造体100との距離(撮像距離)は、ハニカム構造体100の断面半径に応じて適宜に定められればよい。すなわち、撮像幅wが断面半径に比して大きすぎると、撮像画像において撮像幅wに対して合焦状態にある範囲の割合が小さくなってしまい好ましくない。また、撮像幅wが小さすぎる場合や撮像距離が大きすぎる場合は撮像画像の解像度が悪くなってしまい好ましくない。上述のように断面半径が20mm〜250mm程度である場合であれば、撮像幅wは10μm〜3cm程度が好ましく、撮像距離は30cm〜200cm程度が好ましい。   Note that the imaging width w and the distance (imaging distance) between the imaging unit 4 and the honeycomb structure 100 may be appropriately determined according to the cross-sectional radius of the honeycomb structure 100. That is, if the imaging width w is too large as compared with the cross-sectional radius, the ratio of the focused range to the imaging width w in the captured image becomes small, which is not preferable. Also, if the imaging width w is too small or the imaging distance is too large, the resolution of the captured image deteriorates, which is not preferable. When the cross-sectional radius is about 20 mm to 250 mm as described above, the imaging width w is preferably about 10 μm to 3 cm, and the imaging distance is preferably about 30 cm to 200 cm.

より詳細には、撮像手段4(撮像部4b)は、第1照明手段3aが発する第1照明光Laと第2照明手段3bが発する第2照明光Lbのそれぞれの波長帯域に対して良好な感度を有するとともに、所定の波長範囲に対応する色成分についての画像形成信号を生成して、撮像制御部4cから制御手段5に対し受け渡すことができるようになっている。ここで、画像形成信号とは、撮像画像についての、座標位置と当該座標位置における信号量とを表す信号である。これは例えば、撮像手段4が、色成分ごとの画素値(各画素位置における色濃度値)を独立に(個別に)記述するデータ形式にて撮像データを生成することによって実現される。係る場合は、各画素の画素位置が画像形成信号における座標位置に相当し、画素値が当該座標位置における信号量に相当する。以下においては、特に断らない限り、撮像手段4が係る態様にて色成分ごとの画素値を独立に記述するデータ形式にて撮像データを生成する場合を対象に説明する。   More specifically, the imaging unit 4 (imaging unit 4b) is good for each wavelength band of the first illumination light La emitted by the first illumination unit 3a and the second illumination light Lb emitted by the second illumination unit 3b. In addition to having sensitivity, an image forming signal for a color component corresponding to a predetermined wavelength range can be generated and transferred from the imaging control unit 4c to the control unit 5. Here, the image forming signal is a signal representing a coordinate position and a signal amount at the coordinate position of the captured image. This is realized, for example, by the imaging unit 4 generating imaging data in a data format that independently (individually) describes a pixel value (color density value at each pixel position) for each color component. In such a case, the pixel position of each pixel corresponds to the coordinate position in the image forming signal, and the pixel value corresponds to the signal amount at the coordinate position. Hereinafter, unless otherwise specified, the case where the imaging unit 4 generates imaging data in a data format in which a pixel value for each color component is independently described in this manner will be described.

係る撮像手段4としては、異なる色成分(波長範囲)の光に対して個別的に受光感度を有するとともにそれぞれの色成分についての画素値を独立して記述した撮像データを出力可能なラインセンサが例示される。例えば、上述のように、第1照明光Laが赤色光であり、第2照明光Lbが青色光である場合であれば、公知のRGBラインセンサを撮像手段4として用いることが可能である。なお、RGBラインセンサは、赤色光および青色光に加え緑色光も受光可能であり、撮像データとしてRGB形式のデータを出力するが、緑色光の光強度値(画素値)に関する情報は本実施の形態においては利用しない。なお、ラインセンサを撮像手段4として用いる場合においては、その受光部4aを長手方向がハニカム構造体100の軸方向と平行になるように配置するのが、好適である。   As such an imaging unit 4, a line sensor that has individual light receiving sensitivity to light of different color components (wavelength ranges) and that can output imaging data in which pixel values of each color component are described independently is provided. Is exemplified. For example, as described above, if the first illumination light La is red light and the second illumination light Lb is blue light, a known RGB line sensor can be used as the imaging unit 4. Note that the RGB line sensor can receive green light in addition to red light and blue light, and outputs RGB format data as imaging data. However, information on the light intensity value (pixel value) of green light is described in this embodiment. Not used in form. When the line sensor is used as the imaging unit 4, it is preferable that the light receiving unit 4 a is arranged so that the longitudinal direction is parallel to the axial direction of the honeycomb structure 100.

ただし、撮像手段4としてラインセンサを用いるのは必須の態様ではなく、例えばデジタルカメラなど、二次元的な(矩形状の)撮像範囲を有するエリアカメラを用いる態様であってもよい。   However, the use of a line sensor as the imaging unit 4 is not essential, and an embodiment using an area camera having a two-dimensional (rectangular) imaging range, such as a digital camera, may be used.

また、撮像手段4として、異なる色成分(波長範囲)の光に対して個別的に受光感度を有するとともに、各画素位置毎にそれぞれの色成分についての画素値の情報を合成した形式の撮像データを出力するものを用いるようにしてもよい。ただし、係る場合においては、後段の処理にて適宜に各色成分の画素値情報を復元可能であることが求められる。   Further, as the image pickup means 4, image pickup data having a format in which information of pixel values of each color component is synthesized for each pixel position while individually having light receiving sensitivity to light of a different color component (wavelength range). May be used. However, in such a case, it is required that the pixel value information of each color component can be appropriately restored in the subsequent processing.

好ましくは、撮像手段4は、ハニカム構造体100の軸方向の全域(図1に示す高さhの範囲)にわたって、撮像幅wでの撮像が可能となるように設けられる。これは例えば、係る撮像範囲を撮像可能なラインセンサを撮像手段4として用いることによって実現可能である。係る場合においては、照明手段3についても、少なくとも当該撮像範囲の全域にわたって、撮像手段4による撮像に適した照射強度で照明光が照射されるように設けられる。照明手段3および撮像手段4がこれらの要件をみたす場合には、ハニカム構造体100を一回転させる間に外壁101の表面全てを撮像することが可能となる。   Preferably, the imaging unit 4 is provided so as to be able to perform imaging with an imaging width w over the entire area in the axial direction of the honeycomb structure 100 (the range of the height h shown in FIG. 1). This can be realized, for example, by using a line sensor capable of imaging the imaging range as the imaging unit 4. In such a case, the illuminating unit 3 is also provided so that the illuminating light is irradiated at an irradiation intensity suitable for imaging by the imaging unit 4 at least over the entire area of the imaging range. When the illumination unit 3 and the imaging unit 4 satisfy these requirements, it is possible to image the entire surface of the outer wall 101 during one rotation of the honeycomb structure 100.

ただし、係る態様は必須ではなく、撮像手段4がテーブル2に載置されたハニカム構造体100に対し鉛直方向に相対移動可能に設けられてなり、高さhの範囲を何分割かした部分ごとに撮像を行う態様であってもよい。また、表面検査装置1が鉛直方向に複数の撮像手段4を備え、それぞれの撮像手段4が異なる範囲を撮像することによって全体として高さhの範囲を撮像するようになっていてもよい。   However, such an aspect is not essential, and the imaging means 4 is provided so as to be relatively movable in the vertical direction with respect to the honeycomb structure 100 mounted on the table 2, and for each part obtained by dividing the range of the height h into several parts. Alternatively, the image may be taken at the same time. Further, the surface inspection apparatus 1 may include a plurality of imaging units 4 in the vertical direction, and each of the imaging units 4 may capture an image of a different range to capture an image of the range of the height h as a whole.

制御手段5は、例えば、図示しないCPUや、ROM、RAM、HDDその他の記憶媒体を備えるコンピュータによって構成される。表面検査装置1においては、あらかじめ記憶媒体に記憶された動作プログラムがCPUによって実行されることで、各部の動作および処理が可能とされている。制御手段5については、上述したテーブル2の回転機構2aと、1対の照明手段3と、撮像手段4とのそれぞれとの間で電気的な接続が確保されていれば、その配置位置に特段の制限はない。   The control unit 5 is configured by, for example, a computer including a CPU (not shown), a ROM, a RAM, an HDD, and other storage media. In the surface inspection apparatus 1, the operation and processing of each unit are enabled by the CPU executing an operation program stored in a storage medium in advance. Regarding the control means 5, if an electrical connection is secured between each of the above-described rotation mechanism 2a of the table 2, the pair of illumination means 3, and the imaging means 4, the position of the control means 5 is particularly limited. There are no restrictions.

制御手段5は、図2に示すように、表面検査装置1に対して外部からの検査実行指示や条件設定などの種々の入力操作を可能とする例えばキーボードやタッチパネルなどからなる入力操作部6と、動作メニューの表示や検査結果の表示を行うための例えば液晶ディスプレイなどからなる表示部7とを備える。   As shown in FIG. 2, the control unit 5 includes an input operation unit 6 including, for example, a keyboard and a touch panel, which enables the surface inspection apparatus 1 to perform various input operations such as an external inspection execution instruction and condition setting. And a display unit 7 composed of, for example, a liquid crystal display for displaying an operation menu and a test result.

さらに、制御手段5は、動作プログラムがCPUによって実行されることで実現される機能的構成要素として、統括制御部10と、回転制御部12と、照明制御部13と、判定用画像生成部20と、欠陥判定部24とを、主として備える。   Further, the control unit 5 includes a general control unit 10, a rotation control unit 12, a lighting control unit 13, a determination image generation unit 20 as functional components realized by executing the operation program by the CPU. And a defect determination unit 24.

統括制御部10は、表面検査装置1の各部の動作を統括的に制御する部位である。すなわち、表面検査装置1の各部は、統括制御部10からの制御信号に基づいてその動作を行うようになっている。   The overall control unit 10 is a part that comprehensively controls the operation of each unit of the surface inspection device 1. That is, each unit of the surface inspection apparatus 1 performs its operation based on a control signal from the general control unit 10.

回転制御部12は、テーブル2に備わる回転機構2aの動作(テーブル2の回転およびその停止)を制御する部位である。すなわち、表面検査装置1においては、統括制御部10からの制御信号に基づいて回転制御部12から回転機構2aに与えられる回転指示信号および停止指示信号によって、テーブル2の回転動作とその停止とが実現されるようになっている。   The rotation control unit 12 is a part that controls the operation of the rotation mechanism 2a provided in the table 2 (the rotation of the table 2 and its stop). That is, in the surface inspection device 1, the rotation operation and the stop of the table 2 are controlled by the rotation instruction signal and the stop instruction signal given from the rotation control unit 12 to the rotation mechanism 2 a based on the control signal from the overall control unit 10. It is being realized.

照明制御部13は、第1照明手段3aおよび第2照明手段3bの動作を制御する部位である。すなわち、表面検査装置1においては、統括制御部10からの制御信号に基づいて照明制御部13から第1照明手段3aおよび第2照明手段3bに与えられる照明光のon/off指示信号(点灯/消灯指示信号)によって、第1照明手段3aおよび第2照明手段3bからの照明光の照射とその停止とが実現されるようになっている。   The illumination control unit 13 is a part that controls operations of the first illumination unit 3a and the second illumination unit 3b. That is, in the surface inspection device 1, an on / off instruction signal (lighting / lighting) of the illumination light given from the illumination control unit 13 to the first illumination unit 3a and the second illumination unit 3b based on the control signal from the overall control unit 10. By the light-off instruction signal), irradiation of the illumination light from the first illumination unit 3a and the second illumination unit 3b and its stop are realized.

判定用画像生成部20は、撮像手段4によって得られたハニカム構造体100の外壁101の画像データに基づいて、当該外壁101におけるクラックの有無を判定に用いる画像(判定用画像)を表す画像データ(判定用画像データ)の生成処理を担う部位である。判定用画像生成部20は、分解画像生成部22と、フィルタ処理部23とを主として備える。   Based on the image data of the outer wall 101 of the honeycomb structure 100 obtained by the imaging unit 4, the image generation unit for determination 20 is an image data representing an image (image for determination) used for determining the presence or absence of a crack in the outer wall 101. It is a part responsible for the generation processing of (judgment image data). The determination image generation unit 20 mainly includes a decomposed image generation unit 22 and a filter processing unit 23.

分解画像生成部22は、撮像手段4によって生成された撮像データを取得し、該撮像データから、第1分解画像データと第2分解画像データとを生成する部位である。なお、第1分解画像データは主として第1照明光Laの照射によって形成される像についての画像データとして生成されることが意図されており、第2分解画像データは主として第2照明光Lbの照射によって形成される像についての画像データとして生成されることが意図されているが、欠陥判定部24において後述する態様にて行う、2つの判定用画像を照合することによるクラックの有無の判定の支障とならない程度において、例えば外光などの他の光による像がそれぞれの画像データに含まれることは、許容される。   The decomposed image generation unit 22 is a part that acquires the image data generated by the imaging unit 4 and generates the first decomposed image data and the second decomposed image data from the image data. The first decomposed image data is intended to be generated mainly as image data of an image formed by irradiation of the first illumination light La, and the second decomposed image data is mainly generated by irradiation of the second illumination light Lb. It is intended to be generated as image data of an image formed by the above, but it is difficult for the defect determination unit 24 to determine the presence or absence of a crack by comparing two determination images in a manner described later. To the extent that this is not the case, it is permissible for each image data to include an image with another light such as external light.

フィルタ処理部23は、分解画像生成部22によって生成された2つの分解画像データに対し、欠陥判定部24において行う欠陥判定に好適な画像となるよう、適宜のフィルタ処理を行う部位である。係るフィルタ処理としては、二値化処理や、シェーディング補正、収縮膨張処理などが例示される。フィルタ処理を経た2つの分解画像データが、クラックの有無を判定する際の判定用画像データとして判定用画像生成部20から欠陥判定部24に供される。   The filter processing unit 23 is a unit that performs an appropriate filtering process on two pieces of decomposed image data generated by the decomposed image generation unit 22 so as to obtain an image suitable for defect determination performed by the defect determination unit 24. Examples of such filter processing include binarization processing, shading correction, and contraction / expansion processing. The two pieces of decomposed image data that have been subjected to the filter processing are provided from the image generation unit for determination 20 to the defect determination unit 24 as image data for determination when determining the presence or absence of a crack.

欠陥判定部24は、外壁101における欠陥の有無を判定する判定処理を担う部位である。欠陥判定部24は、少なくとも、外壁101において生じる軸方向クラックの有無を、2つの判定用画像を照合し(より詳細には、2つの判定用画像データを照合し)、それぞれにおける影領域の形成態様の異同に基づいて判定する判定処理を行うようになっている。好ましくは、欠陥判定部24は、軸方向クラックが存在すると判定される場合、判定処理の一環として、判定対象たる軸方向クラックの種類の特定(一般的なクラックCRであるか段差STであるか)および該軸方向クラックの発生位置の特定をも行う。係る判定処理の詳細については後述する。   The defect determination unit 24 is a part that performs determination processing for determining the presence or absence of a defect on the outer wall 101. The defect determining unit 24 compares at least two determination images (more specifically, two determination image data) with respect to at least the presence or absence of an axial crack occurring on the outer wall 101, and forms a shadow region in each of the two determination images. A determination process is performed based on the difference between the modes. Preferably, when it is determined that an axial crack exists, the defect determining unit 24 specifies the type of the axial crack to be determined (whether the crack is a general crack CR or a step ST) as part of the determination process. ) And the location of the occurrence of the axial crack is also specified. The details of the determination process will be described later.

ただし、その他の態様にて発生する(例えば、軸方向以外の方向において発生する)クラックの有無や、異物の付着などについても、欠陥判定部24において適宜の処理態様にて判定される態様であってもよい。制御手段5が、そのために必要な図示しない他の機能的構成要素を備える態様であってもよい。   However, the presence / absence of cracks occurring in other modes (for example, occurring in directions other than the axial direction), the attachment of foreign matter, and the like are also determined by the defect determination unit 24 in an appropriate processing mode. You may. The control means 5 may be provided with another functional component (not shown) necessary for that purpose.

<外壁の変形タイプ>
次に、軸方向クラックの有無の判定処理に係る説明に先立ち、係る判定処理の際の前提事項となる、ハニカム構造体100の外壁101において軸方向に生じる変形のタイプについて説明する。図3は、ハニカム構造体100の外壁101に生じる、その軸方向に沿った変形のタイプを、軸方向に垂直な断面における部分Fの拡大図によって示す図である。
<Deformation type of outer wall>
Next, prior to the description of the process of determining the presence or absence of an axial crack, a type of deformation that occurs in the outer wall 101 of the honeycomb structure 100 in the axial direction, which is a prerequisite for the determination process, will be described. FIG. 3 is a diagram illustrating the type of deformation that occurs on the outer wall 101 of the honeycomb structure 100 along the axial direction thereof by an enlarged view of a portion F in a cross section perpendicular to the axial direction.

ハニカム構造体100は、理想的にはその外壁101が欠陥を有さず一様に平滑なものとして作製されることが望まれるが、実際には、その製法に起因して、より具体的には、押出成形法による成形とその後の焼成というプロセスにて作製されることに起因して、押出成形の際の押出方向でもあるハニカム構造体100の軸方向において変形が生じ得る。具体的には、押出成形によりハニカム成形体を得る際に水分不足などの理由で該成形体にその軸方向に沿って生じる不具合や、あるいは、ハニカム成形体を焼成してハニカム構造体100とした後、降温させる際にハニカム構造体100に生じる収縮などが、係る変形の要因となる。   Ideally, it is desired that the honeycomb structure 100 be manufactured so that the outer wall 101 thereof has no defects and is uniformly smooth. However, in actuality, due to the manufacturing method, it is more specific. Due to the fact that the honeycomb structure 100 is manufactured by a process of molding by an extrusion molding method and subsequent firing, deformation may occur in the axial direction of the honeycomb structure 100 which is also the extrusion direction at the time of extrusion molding. Specifically, when a honeycomb formed body is obtained by extrusion molding, a problem that occurs along the axial direction of the formed body due to lack of moisture or the like, or the honeycomb formed body is fired to obtain a honeycomb structure 100. Later, when the temperature is decreased, shrinkage or the like generated in the honeycomb structure 100 causes such deformation.

具体的な変形のタイプには、図3においてtype(a)、type(b)、type(c)として示す三通りがある。   There are three specific types of deformation, shown as type (a), type (b), and type (c) in FIG.

まず、type(a)は、外壁101に軸方向に沿った隙間をもたらす態様にて生じた一般的なクラックCRである。なお、ほとんどの場合、係るクラックCRは図3に示すように外壁101を貫通して形成されるが、外壁101を貫通せず、その内面側で閉じている隙間も、type(a)に該当するものとする。そして、ハニカム構造体100に生じる軸方向クラックのほとんどは、このtype(a)のクラックCRである。なお、図3においてはクラックCRをなす外壁101の相対する2つの端面がともに平坦なものとして示されているが、実際には、セラミックスの結晶粒の形状を反映した微細な凹凸を有する態様にて端面が形成される場合もある。軸方向クラックのほとんどは、係るクラックCRとして形成される。クラックCRの周方向に沿う幅はおおよそ20μm〜500μm程度である。一方、クラックCRの深さは、貫通する場合は当然ながら外壁101の厚みとなるので、当該厚みが上限値となるが、貫通しない場合の下限値はおおよそ50μm以上である。 First, type (a) is a general crack CR generated in such a manner that a gap is provided in the outer wall 101 along the axial direction. In most cases, the crack CR is formed to penetrate the outer wall 101 as shown in FIG. 3, but a gap that does not penetrate the outer wall 101 and is closed on the inner surface side also corresponds to type (a). It shall be. Most of the axial cracks generated in the honeycomb structure 100 are the type (a) cracks CR. Although two end faces relative to the outer wall 101 forming the cracks CR are shown as both flat in Figure 3, in fact, in an embodiment having a fine unevenness reflecting the grain shape of the ceramic In some cases, an end face is formed. Most of the axial cracks are formed as such cracks CR. The width of the crack CR along the circumferential direction is about 20 μm to 500 μm. On the other hand, the depth of the crack CR naturally becomes the thickness of the outer wall 101 when the crack CR penetrates, so that the thickness becomes the upper limit value, but the lower limit value when the crack CR does not penetrate is about 50 μm or more.

次に、type(b)は、外壁101の一部が軸方向に沿って径方向へとずれた結果として生じた段差(段差クラック)STである。なお、図3においては図面視右側の方が相対的に高く、図面視左側の方が相対的に低くなっている場合を例示しているが、当然ながら、段差STは、その反対の態様でも生じ得る。係る段差STは、クラックCRに比べて生じることはまれではあるが、外壁101に不連続を生じさせているという点ではクラックCRと同じであり、本実施の形態においては、クラックCRと同様、検出すべき軸方向クラックとして取り扱う。段差STの高さは50μm〜1mm程度である。   Next, type (b) is a step (step crack) ST generated as a result of a part of the outer wall 101 shifting in the radial direction along the axial direction. Although FIG. 3 illustrates a case where the right side in the drawing is relatively high and the left side in the drawing is relatively low, naturally, the step ST may be formed in an opposite manner. Can occur. Although such a step ST is rarely generated as compared with the crack CR, it is the same as the crack CR in that a discontinuity is generated in the outer wall 101, and in the present embodiment, like the crack CR, Treat as an axial crack to be detected. The height of the step ST is about 50 μm to 1 mm.

一方、type(c)は、外壁101の表面において周方向に沿って生じている起伏であるうねりUDである。より具体的には、図3においてはうねりUDが生じていることによってハニカム構造体の軸方向に長手方向を有するように形成された凹部を例示している。なお、うねりUDは凸部としても形成され得るが、以降の説明においては、上述したクラックCRと対比の容易のため、軸方向に沿う態様にて凹部が形成されるうねりUDを対象とする。   On the other hand, type (c) is a undulation UD that is an undulation that occurs along the circumferential direction on the surface of the outer wall 101. More specifically, FIG. 3 illustrates a concave portion formed so as to have a longitudinal direction in the axial direction of the honeycomb structure due to the occurrence of the undulation UD. Although the undulation UD may be formed as a convex portion, the following description is directed to the undulation UD in which the concave portion is formed along the axial direction for easy comparison with the above-described crack CR.

うねりUDの周方向に沿う幅はおおよそ200μm〜1mm程度である。また、うねりUDの深さも、200μm〜1mm程度である。   The width of the undulation UD along the circumferential direction is about 200 μm to 1 mm. Further, the depth of the undulation UD is about 200 μm to 1 mm.

ハニカム構造体100においては、以上のような3つのタイプの変形が生じる。このうち、本実施の形態に係る表面検査装置1が確実に検出すべきは、軸方向クラックと総称しているクラックCRと段差STである。うねりUDについては、ハニカム構造体の品質および特性に影響を与えないことから、その存在は許容される。換言すれば、表面検査装置1は、欠陥判定に際して軸方向クラックを確実に検出する一方で、うねりUDが軸方向クラックであるとする過検出を行わないことが求められる。   In the honeycomb structure 100, the above three types of deformation occur. Among them, the surface inspection device 1 according to the present embodiment should surely detect the crack CR and the step ST, which are collectively referred to as axial cracks. The presence of the undulation UD is permissible because it does not affect the quality and characteristics of the honeycomb structure. In other words, it is required that the surface inspection apparatus 1 reliably detect an axial crack when determining a defect, but not perform overdetection that the undulation UD is an axial crack.

<検査プロセス>
次に、上述した構成の表面検査装置1において行われる、軸方向クラックの有無を検査するための代表的な処理プロセスについて説明する。なお、以下においては、説明の簡単のため、特に断らない限り、第1照明手段3aが第1照明光Laとして赤色光を発し、第2照明手段3bが第2照明光Lbとして青色光を発するともに、撮像手段4がRGB形式の撮像データを生成するRGBラインセンサであり、かつ、これら照明手段3と撮像手段4とが、ハニカム構造体100が一回転する間にその側面たる外壁101の表面全体に対する撮像を実行可能に設けられているものとする。
<Inspection process>
Next, a description will be given of a typical processing process for inspecting for the presence or absence of an axial crack, which is performed in the surface inspection apparatus 1 having the above-described configuration. In the following, for simplicity of description, unless otherwise specified, the first lighting means 3a emits red light as the first lighting light La, and the second lighting means 3b emits blue light as the second lighting light Lb. In both cases, the imaging unit 4 is an RGB line sensor that generates image data in RGB format, and the illuminating unit 3 and the imaging unit 4 are connected to the surface of the outer wall 101 which is a side surface of the honeycomb structure 100 during one rotation. It is assumed that imaging is performed for the whole.

初めに、検査対象たるハニカム構造体100がテーブル2の上に載置固定される。テーブル2に対するハニカム構造体100の載置は、作業者が手作業で行ってもよいし、装置外に設けられた所定の搬送手段が自動的に載置する態様であってもよい。   First, the honeycomb structure 100 to be inspected is placed and fixed on the table 2. The mounting of the honeycomb structure 100 on the table 2 may be performed manually by an operator, or may be in a mode in which a predetermined transport means provided outside the apparatus is automatically mounted.

係る載置がなされると、入力操作部6を通じて検査開始指示が統括制御部10に与えられる。なお、検査に際して必要なパラメータ、例えば、ハニカム構造体100のサイズ、テーブル2の回転速度、照明光の強度、撮像タイミング(時間間隔)その他の撮像条件、フィルタ処理条件、軸方向クラックの判定処理条件などは、あらかじめ入力操作部6を通じて設定されているものとする。なお、ハニカム構造体100の載置固定が自動的に検知されて検査開始指示が統括制御部10に与えられる態様であってもよい。   When such placement is performed, an inspection start instruction is given to the overall control unit 10 through the input operation unit 6. In addition, parameters necessary for the inspection, for example, the size of the honeycomb structure 100, the rotation speed of the table 2, the intensity of the illumination light, imaging timing (time interval) and other imaging conditions, filter processing conditions, and axial crack determination processing conditions Are set through the input operation unit 6 in advance. Note that a configuration in which the mounting and fixing of the honeycomb structure 100 is automatically detected and an inspection start instruction is given to the overall control unit 10 may be employed.

検査開始指示を受けた統括制御部10は、回転制御部12および照明制御部13を同期的に制御する。   Upon receiving the inspection start instruction, the overall control unit 10 controls the rotation control unit 12 and the illumination control unit 13 synchronously.

具体的には、統括制御部10はまず、回転制御部12に対し、ハニカム構造体100が載置されているテーブル2に備わる回転機構2aを回転させることを指示するとともに、照明制御部13に対し、第1照明手段3aおよび第2照明手段3bによる照明光の照射を指示する。回転制御部12と照明制御部13とが、統括制御部10から与えられた指示信号に応じた駆動信号を発することで、ハニカム構造体100が載置されたテーブル2があらかじめ設定された回転速度にて回転するとともに、第1照明手段3aおよび第2照明手段3bからそれぞれ、あらかじめ定められた強度の第1照明光Laと第2照明光Lbが、回転しているハニカム構造体100に対して図1(b)に示すように重畳的に(同時に)照射される。   Specifically, the general control unit 10 first instructs the rotation control unit 12 to rotate the rotation mechanism 2a provided on the table 2 on which the honeycomb structure 100 is placed, and also instructs the illumination control unit 13 to rotate. On the other hand, irradiation of the illumination light by the first lighting means 3a and the second lighting means 3b is instructed. The rotation control unit 12 and the illumination control unit 13 emit a drive signal in accordance with the instruction signal given from the general control unit 10, so that the table 2 on which the honeycomb structure 100 is placed has a predetermined rotation speed. At the same time, the first illumination light La and the second illumination light Lb having predetermined intensities from the first illumination means 3a and the second illumination means 3b are respectively transmitted to the rotating honeycomb structure 100. As shown in FIG. 1B, irradiation is performed superimposedly (simultaneously).

テーブル2の回転動作が開始されると、回転機構2aに備わる図示しないエンコーダが所定の時間間隔でパルス(エンコーダパルス)を発する。係るエンコーダパルスは、撮像手段4の撮像制御部4cに受け渡される。撮像制御部4cは、このエンコーダパルスを受け取るタイミングと同期させて撮像を実行するよう、撮像部4bに対し撮像指示を与える。このようにエンコーダパルスが発せられるタイミングにて撮像がなされることにより、撮像手段4においては、個々の撮像時のRGB各色成分についての画素値と撮像の際のエンコーダパルスのパルス値とのデータセットとして、撮像データが生成される。   When the rotation operation of the table 2 is started, an encoder (not shown) provided in the rotation mechanism 2a emits a pulse (encoder pulse) at a predetermined time interval. The encoder pulse is transferred to the imaging control unit 4c of the imaging unit 4. The imaging control unit 4c gives an imaging instruction to the imaging unit 4b so as to execute imaging in synchronization with the timing of receiving the encoder pulse. By performing imaging at the timing at which the encoder pulse is issued, the imaging unit 4 sets a data set of a pixel value for each RGB color component at the time of individual imaging and a pulse value of the encoder pulse at the time of imaging. , Imaging data is generated.

なお、撮像手段4は上述のように撮像幅wにて撮像を行うことから、ハニカム構造体100の断面半径をrとし、テーブル2の(それゆえハニカム構造体100の)回転角速度をω(rad/秒)とするとき、少なくとも、ハニカム構造体100が1回転する時間4π/ω(秒)の間に、2πr/w回の撮像を行えば、つまりは、時間2w/rω(秒)ごとに1回の撮像を行えば、ハニカム構造体100が1回転する間に外壁101の表面全体について撮像を行うことができるが、実際には、相前後して撮像された画像に50%程度以下の重なりがある方が好ましいことから、撮像の時間間隔は2w/rω(秒)よりも小さい値として定められるのが好ましい。   Since the imaging unit 4 performs imaging with the imaging width w as described above, the cross-sectional radius of the honeycomb structure 100 is set to r, and the rotational angular velocity of the table 2 (hence, of the honeycomb structure 100) is set to ω (rad / Sec), at least 2πr / w times of imaging during a period of 4π / ω (second) during which the honeycomb structure 100 makes one rotation, ie, every 2w / rω (second) If one image is taken, it is possible to take an image of the entire surface of the outer wall 101 while the honeycomb structure 100 makes one rotation. Since it is preferable to have an overlap, it is preferable that the imaging time interval is set to a value smaller than 2 w / rω (second).

例えば、r=5.0cmのハニカム構造体100をω=230°/秒で回転させ、w=30μmなる撮像手段4(ラインセンサ)にて撮像する場合においては、撮像の時間間隔は1.0×10−4秒〜1.4×10−4秒程度に設定される。係る場合の撮像回数は10500回〜15000回程度となる。すなわち、一のハニカム構造体100の検査に際し、10500ライン〜15000ライン程度の撮像データが取得されることになる。 For example, when the honeycomb structure 100 with r = 5.0 cm is rotated at ω = 230 ° / sec and an image is taken by the imaging unit 4 (line sensor) with w = 30 μm, the imaging time interval is 1.0. It is set to about × 10 −4 seconds to 1.4 × 10 −4 seconds. In such a case, the number of times of imaging is about 10500 to 15000 times. That is, when inspecting one honeycomb structure 100, image data of about 10500 to 15000 lines is obtained.

撮像手段4によって得られた撮像データは順次に、あるいは所定のデータ量ごとに(例えば、一のハニカム構造体100について撮像が完了するごとに)一括して、判定用画像生成部20の分解画像生成部22に与えられる。 The imaging data obtained by the imaging unit 4 is sequentially or collectively divided by a predetermined data amount (for example, each time the imaging of one honeycomb structure 100 is completed), and It is provided to the generation unit 22 .

なお、それぞれのハニカム構造体100における、外壁101の表面全体に対する撮像の完了の判断は、統括制御部10によってなされる。具体的には、統括制御部10においては、あらかじめ検査に先立って入力操作部6を通じて入力されたハニカム構造体100のサイズ、テーブル2の回転速度などから、外壁101の表面全体の撮像に要する時間が演算されるとともに、撮像手段4ともども回転機構2aが発するエンコーダパルスを取得することで、撮像が開始されるタイミングを知ることができるようになっている。これら撮像開始のタイミングと撮像に要する時間とから、外壁101の表面全体に対する撮像が完了するタイミングを判断することができる。   In addition, in the respective honeycomb structures 100, the determination of the completion of the imaging of the entire surface of the outer wall 101 is made by the overall control unit 10. More specifically, the overall control unit 10 determines the time required for imaging the entire surface of the outer wall 101 based on the size of the honeycomb structure 100, the rotation speed of the table 2, and the like, which have been input through the input operation unit 6 in advance before the inspection. Is calculated, and by acquiring the encoder pulse generated by the rotation mechanism 2a together with the imaging means 4, the timing at which the imaging is started can be known. The timing at which the imaging of the entire surface of the outer wall 101 is completed can be determined from the timing of starting the imaging and the time required for the imaging.

または、テーブル2の回転角度に応じたエンコーダパルスの一定数が統括制御部10に入力される毎に、一定撮像回数(取り込みライン数)分の撮像データの取り込みが行われるとともに、あらかじめ設定されているテーブル2の回転角、取り込みライン数、エンコーダパルス数などに基づいて自動で撮像を終了させることによっても、ハニカム構造体100の外壁101を一定の間隔で撮像することができる。 Alternatively, every time a certain number of encoder pulses corresponding to the rotation angle of the table 2 are input to the overall control unit 10 , the imaging data for a fixed number of times of imaging (the number of lines to be captured) is captured and set in advance. By automatically terminating the imaging based on the rotation angle of the table 2, the number of input lines, the number of encoder pulses, and the like, the outer wall 101 of the honeycomb structure 100 can be imaged at regular intervals.

撮像開始から終了のタイミングまでの間に取得された多数の撮像データは、時系列に沿って配置されることで、外壁101の表面全体についての一の撮像データを表すこととなる。本実施の形態においては、係る一の撮像データを連続画像データと称する。   A large number of pieces of imaging data acquired from the start of imaging to the end of the imaging represent one piece of imaging data for the entire surface of the outer wall 101 by being arranged in chronological order. In the present embodiment, such one piece of imaging data is referred to as continuous image data.

統括制御部10は、外壁101の表面全体に対する撮像が完了するタイミングで、分解画像生成部22に対し、連続画像データに基づく分解画像データの生成を指示する。また、統括制御部10は、回転制御部12に対し、回転機構2aの回転を停止させる指示信号を与えるとともに、照明制御部13に対し第1照明光Laと第2照明光Lbの照射を終了させる指示信号を与える。回転制御部12と照明制御部13とがそれぞれ、これらの指示信号に応答した駆動信号を発することで、テーブル2の回転は停止され、第1照明光Laと第2照明光Lbとは消灯される。なお、第1照明光Laと第2照明光Lbは常時点灯状態とされていてもよい。テーブル2の回転が完全に停止した時点で、撮像の終了したハニカム構造体100はテーブル2から移動させられ、代わって、次に撮像するハニカム構造体100がテーブル2に載置される。   The integrated control unit 10 instructs the decomposed image generation unit 22 to generate decomposed image data based on the continuous image data at the timing when the imaging of the entire surface of the outer wall 101 is completed. Further, the overall control unit 10 gives an instruction signal to stop the rotation of the rotation mechanism 2a to the rotation control unit 12, and ends the irradiation of the first illumination light La and the second illumination light Lb to the illumination control unit 13. An instruction signal to be performed is given. The rotation control unit 12 and the illumination control unit 13 respectively emit drive signals in response to these instruction signals, so that the rotation of the table 2 is stopped, and the first illumination light La and the second illumination light Lb are turned off. You. Note that the first illumination light La and the second illumination light Lb may be in a constantly lit state. When the rotation of the table 2 is completely stopped, the honeycomb structure 100 for which imaging has been completed is moved from the table 2, and the honeycomb structure 100 to be imaged next is placed on the table 2 instead.

分解画像生成部22は、一のRGB画像データとして生成された連続画像データから、第1分解画像データと第2分解画像データとを生成する。いま、第1照明光Laが赤色光であり、第2照明光Lbが青色光であるとしているので、第1分解画像データを、連続画像データからそのR成分のみを抽出した画像データ(R画像データ)として生成し、第2分解画像データを、連続画像データからそのB成分のみを抽出した画像データ(B画像データ)を生成するのが好適な一例である。例えば、連続画像データの任意の画素(x、y)における画素値(色濃度値)が(Rxy、Gxy、Bxy)と表されるとした場合、分解画像生成部22は、画素(x、y)における画素値が(Rxy、0、0)と表されるR画像データと、画素(x、y)における画素値が(0、0、Bxy)と表されるB画像データとをそれぞれ第1分解画像データおよび第2分解画像データとして生成するのが好適である。 The decomposed image generation unit 22 generates first decomposed image data and second decomposed image data from the continuous image data generated as one piece of RGB image data. Now, since the first illumination light La is red light and the second illumination light Lb is blue light, the first decomposed image data is converted into image data (R image It is a preferable example to generate image data (B image data) by extracting only the B component from the continuous image data and generating the second decomposed image data as the second separated image data. For example, if the pixel value (color density value) at an arbitrary pixel (x, y) of the continuous image data is represented as (R xy , G xy , B xy ), the decomposed image generation unit 22 R image data whose pixel value at (x, y) is expressed as (R xy , 0, 0) and B image data whose pixel value at pixel (x, y) is expressed as (0, 0, B xy ) Is preferably generated as first decomposed image data and second decomposed image data, respectively.

係る場合のR画像データとB画像データはそれぞれ、第1照明光Laのみを照射して撮像手段4による撮像を行うことによって得られる撮像データと、第2照明光Lbのみを照射して撮像手段4による撮像を行うことによって得られる撮像データとに、ほぼ相当するものである。   In such a case, the R image data and the B image data are respectively image data obtained by irradiating only the first illumination light La and performing imaging by the imaging unit 4, and image data obtained by irradiating only the second illumination light Lb. 4 substantially corresponds to the image data obtained by performing the image pickup by the image pickup device 4.

ただし、上述したように、欠陥判定部24における判定の支障とならない範囲であれば、例えば、画素値が所定のしきい値以下の範囲であれば、第1分解画像データはR成分以外の色成分を含んでもよく、第2分解画像データはB成分以外の色成分を含んでもよい。すなわち、上述の例のように、連続画像データの任意の画素(x、y)における画素値(色濃度値)が(Rxy、Gxy、Bxy)と表される場合であれば、第1分解画像データの画素(x、y)における画素値が(Rxy、g1xy、b1xy)と表され、第2分解画像データの画素(x、y)における画素値が(r2xy、g2xy、Bxy)と表される態様であってもよい。ここで、g1xy、b1xy、r2xy、g2xyはそれぞれ、所定のしきい値以下の画素値を表している。 However, as described above, if the pixel value is in a range that does not hinder the determination by the defect determination unit 24, for example, if the pixel value is equal to or less than a predetermined threshold value, the first decomposed image data is a color other than the R component. The second separated image data may include a color component other than the B component. That is, if the pixel value (color density value) at an arbitrary pixel (x, y) of the continuous image data is expressed as (R xy , G xy , B xy ) as in the above-described example, The pixel value of the pixel (x, y) of the first decomposed image data is represented as (R xy , g1 xy , b1 xy ), and the pixel value of the pixel (x, y) of the second decomposed image data is (r2 xy , g2). xy , Bxy ). Here, g1 xy , b1 xy , r2 xy , and g2 xy each represent a pixel value equal to or less than a predetermined threshold value.

なお、撮像手段4として、上述したように異なる色成分(波長範囲)の光に対して個別的に受光感度を有するとともに、各画素位置毎にそれぞれの色成分についての画素値の情報を合成した形式の撮像データを出力するものを用いる場合であれば、分解画像生成部22は、当該撮像データから各色成分についての画素値情報を復元することにより、第1分解画像データおよび第2分解画像データを生成する。   Note that, as described above, the imaging unit 4 individually has light receiving sensitivity to light of different color components (wavelength ranges), and synthesizes pixel value information for each color component for each pixel position. In the case of using a device that outputs image data in a format, the decomposed image generation unit 22 restores pixel value information for each color component from the image data to obtain the first decomposed image data and the second decomposed image data. Generate

分解画像生成部22によって生成された第1分解画像データおよび第2分解画像データは、フィルタ処理部23によるフィルタ処理に供される。フィルタ処理部23は、第1分解画像データおよび第2分解画像データのそれぞれに対して、上述した二値化処理や、シェーディング補正、収縮膨張処理などを行う。   The first decomposed image data and the second decomposed image data generated by the decomposed image generation unit 22 are subjected to a filtering process by a filter processing unit 23. The filter processing unit 23 performs the above-described binarization processing, shading correction, contraction / expansion processing, and the like on each of the first decomposed image data and the second decomposed image data.

そして、フィルタ処理部23によるフィルタ処理が施された第1分解画像データおよび第2分解画像データはそれぞれ、第1判定用画像データおよび第2判定用画像データとして欠陥判定部24に受け渡されて、欠陥判定部24における軸方向クラックの有無の判定に用いられる。欠陥判定部24における判定処理の詳細については後述する。   Then, the first decomposed image data and the second decomposed image data that have been subjected to the filter processing by the filter processing unit 23 are passed to the defect determination unit 24 as first determination image data and second determination image data, respectively. This is used for determining whether or not there is an axial crack in the defect determining unit 24. Details of the determination process in the defect determination unit 24 will be described later.

欠陥判定部24によって得られた判定結果を記述した判定結果データは統括制御部10に受け渡され、さらに、表示部7による判定結果の表示などに用いられる。   The determination result data describing the determination result obtained by the defect determination unit 24 is transferred to the overall control unit 10 and further used for displaying the determination result on the display unit 7 and the like.

判定結果が得られると、引き続いて、別のハニカム構造体100を対象とした検査が同様に行われる。   When the determination result is obtained, subsequently, the inspection for another honeycomb structure 100 is similarly performed.

<軸方向クラックの判定>
欠陥判定部24における判定は、概略、第1判定用画像データおよび第2判定用画像データのそれぞれが表す像(第1判定用画像および第2判定用画像)を照合し、それぞれの像に現れる、外壁101の表面に生じている変形に伴って形成された影領域の有無および形成位置の異同に基づいてなされる。
<Determination of axial crack>
The determination by the defect determination unit 24 is performed by roughly checking the images (the first determination image and the second determination image) represented by the first determination image data and the second determination image data, and appears in each image. This is performed based on the presence / absence of a shadow area formed due to the deformation occurring on the surface of the outer wall 101 and the difference in the formation position.

まず、変形が生じていないところでは、第1判定用画像と第2判定用画像のそれぞれにおいて影領域は形成されない。   First, where no deformation occurs, no shadow area is formed in each of the first determination image and the second determination image.

次に、変形として図3においてtype(a)として示すクラックCRが生じている場合について説明する。図4は、外壁101の、クラックCRが形成されている箇所における像の形成のされ方を示すための図である。   Next, a case where a crack CR shown as type (a) in FIG. 3 has occurred as a modification will be described. FIG. 4 is a diagram showing how an image is formed at a portion of the outer wall 101 where the crack CR is formed.

図4(a)は、クラックCRが形成されている箇所についての、第1照明光Laによる像の形成のされ方を示している。第1照明光Laが上述のように所定の角度θで外壁101の表面に入射した場合、クラックCRが形成されていない領域RE11およびRE12については、第1照明光Laによる当該表面の像が図面視上方位置に配置された撮像手段4(ただし図示せず)において形成される。なお、図4(a)においては係る像形成がなされることを実線の矢印AR11および矢印AR12にて示している(図6、図8においても同様)。 FIG. 4A shows how an image is formed by the first illumination light La at a position where the crack CR is formed. When the first illumination light La is incident on the surface of the outer wall 101 at the predetermined angle θ as described above, in the areas RE11 and RE12 where the crack CR is not formed, the images of the surfaces by the first illumination light La are shown in the drawing. It is formed in the image pickup means 4 (not shown) arranged above the viewing position. In FIG. 4A, the image formation is indicated by solid arrows AR11 and AR12 (the same applies to FIGS. 6 and 8).

これに対し、クラックCRが形成されている領域RE13については、撮像手段4において第1照明光Laによる像形成には寄与しない。すなわち、撮像手段4が領域RE13の像を得ることはなく、当該領域は影領域となる。なお、図4(a)においては係る影領域の形成がなされることを破線の矢印AR13にて示している(図6、図8においても同様)。 On the other hand, the region RE13 in which the crack CR is formed does not contribute to the image formation by the first illumination light La in the imaging unit 4. That is, the imaging unit 4 does not obtain an image of the region RE13, and the region becomes a shadow region. In FIG. 4A, the formation of such a shadow area is indicated by a dashed arrow AR13 (the same applies to FIGS. 6 and 8).

一方、図4(b)は、クラックCRが形成されている箇所(図4(a)と同じ箇所)についての、第2照明光Lbによる像の形成のされ方を示している。第2照明光Lbが上述のように所定の角度θで外壁101の表面に入射した場合、クラックCRが形成されていない領域RE21およびRE22(それぞれ、図4(a)の領域RE11およびRE12と同一)については、矢印AR21および矢印AR22にて示すように、第2照明光Lbによる当該の表面の像が撮像手段4において形成される。   On the other hand, FIG. 4B shows how an image is formed by the second illumination light Lb at a location where the crack CR is formed (the same location as in FIG. 4A). When the second illumination light Lb is incident on the surface of the outer wall 101 at the predetermined angle θ as described above, the regions RE21 and RE22 where no crack CR is formed (the same as the regions RE11 and RE12 in FIG. 4A, respectively) Regarding (2), as shown by arrows AR21 and AR22, an image of the surface by the second illumination light Lb is formed in the imaging unit 4.

これに対し、クラックCRが形成されている領域RE23(図4(a)の領域RE13と同一)については、撮像手段4において第2照明光Lbによる像形成には寄与しない。すなわち、撮像手段4が領域RE23の像を得ることはなく、矢印AR23にて示すように、当該領域は影領域となる。   On the other hand, the region RE23 where the crack CR is formed (same as the region RE13 in FIG. 4A) does not contribute to the image formation by the second illumination light Lb in the imaging unit 4. That is, the imaging unit 4 does not obtain an image of the region RE23, and the region becomes a shadow region as indicated by the arrow AR23.

図5は、実際の外壁101についての、クラックCRが形成されている箇所の画像を示す図である。図5(a)は、撮像手段4によって得られた撮像データが示す撮像画像であり、図5(b)は、図5(a)の撮像画像を与える撮像データに基づいて判定用画像生成部20が生成した第1判定用画像データによる第1判定用画像であり、図5(c)は、同様に生成された第2判定用画像データによる第2判定用画像である。すなわち、3つの画像の示す範囲は同じである。なお、図5に示す各画像は図示の都合上モノクロとなっているが、実際にはカラー画像である(図7においても同様)。   FIG. 5 is a diagram illustrating an image of a portion where a crack CR is formed on the actual outer wall 101. FIG. 5A shows a captured image indicated by the captured data obtained by the imaging unit 4, and FIG. 5B shows a determination image generation unit based on the captured data giving the captured image of FIG. Reference numeral 20 denotes a first determination image based on the generated first determination image data, and FIG. 5C illustrates a second determination image based on the second determination image data similarly generated. That is, the ranges indicated by the three images are the same. Each image shown in FIG. 5 is monochrome for the sake of illustration, but is actually a color image (the same applies to FIG. 7).

図5(a)において図面視上下方向に延在する直線の影領域S1がクラックCRに対応する。一方、図5(b)において形成された影領域S1aと、図5(c)において形成された影領域S1bとがそれぞれ、図4(a)および図4(b)において矢印AR13および矢印AR23として表されている影領域に相当する。図5(b)と図5(c)とを対比すると、互いの影領域S1aと影領域S1bとは形状および形成位置が一致していることがわかる。確認的にいえば、それら2つの領域の形状および形成位置は、図5(a)における影領域S1とも一致している。 Linear shadow regions S1 extending in the drawing viewing the vertical direction corresponds to the crack CR in FIG. 5 (a). On the other hand, the shadow area S1a formed in FIG. 5B and the shadow area S1b formed in FIG. 5C are respectively indicated by arrows AR13 and AR23 in FIGS. 4A and 4B. It corresponds to the represented shadow area. Comparing FIG. 5B and FIG. 5C, it can be seen that the shadow region S1a and the shadow region S1b have the same shape and formation position. For confirmation, the shapes and formation positions of these two regions also match the shadow region S1 in FIG.

次に、変形として図3においてtype(c)として示すうねりUD(凹部)が生じている場合について説明する。図6は、外壁101の、うねりUDが形成されている箇所における像の形成のされ方を示すための図である。   Next, a case where a undulation UD (recess) shown as type (c) in FIG. 3 is generated as a modification will be described. FIG. 6 is a diagram for illustrating how an image is formed at a portion of the outer wall 101 where the undulation UD is formed.

図6(a)は、うねりUDが形成されている箇所についての、第1照明光Laによる像の形成のされ方を示している。第1照明光Laが上述のように所定の角度θで外壁101の表面に入射した場合、うねりUDを構成していないかもしくはうねりUDを構成するものの第1照明光Laの照射方向に面した領域RE31およびRE32については、矢印AR31および矢印AR32にて示すように、第1照明光Laによる当該の表面の像が撮像手段4において形成される。   FIG. 6A illustrates how an image is formed by the first illumination light La at a location where the undulation UD is formed. When the first illumination light La is incident on the surface of the outer wall 101 at the predetermined angle θ as described above, the first illumination light La does not constitute the undulation UD or faces the irradiation direction of the first illumination light La although it constitutes the undulation UD. As for the regions RE31 and RE32, as shown by the arrows AR31 and AR32, the image of the relevant surface is formed by the first illumination light La in the imaging unit 4.

一方、うねりUDを構成しかつ第1照明光Laの照射方向に面していない領域RE33については、撮像手段4において第1照明光Laによる像形成には寄与しない。すなわち、撮像手段4が領域RE33の像を得ることはなく、矢印AR33にて示すように、当該領域は影領域となる。   On the other hand, the region RE33 that forms the undulation UD and does not face the irradiation direction of the first illumination light La does not contribute to the image formation by the first illumination light La in the imaging unit 4. That is, the imaging unit 4 does not obtain an image of the region RE33, and the region becomes a shadow region as indicated by the arrow AR33.

これに対し、図6(b)は、うねりUDが形成されている箇所(図6(a)と同じ箇所)についての、第2照明光Lbによる像の形成のされ方を示している。第2照明光Lbが上述のように所定の角度θで外壁101の表面に入射した場合、うねりUDを構成していないかもしくはうねりUDを構成するものの第2照明光Lbの照射方向に面した領域RE41およびRE42については、矢印AR41および矢印AR42にて示すように、第2照明光Lbによる当該の表面の像が撮像手段4において形成される。   On the other hand, FIG. 6B shows how an image is formed by the second illumination light Lb at a location where the undulation UD is formed (the same location as in FIG. 6A). When the second illumination light Lb is incident on the surface of the outer wall 101 at the predetermined angle θ as described above, it does not constitute the undulation UD or faces the irradiation direction of the second illumination light Lb although it constitutes the undulation UD. In the regions RE41 and RE42, as shown by the arrows AR41 and AR42, an image of the relevant surface is formed by the second illumination light Lb in the imaging unit 4.

一方、うねりUDを構成しかつ第2照明光Lbの照射方向に面していない領域RE43については、撮像手段4において第2照明光Lbによる像形成には寄与しない。すなわち、撮像手段4が領域RE43の像を得ることはなく、矢印AR43にて示すように、当該領域は影領域となる。   On the other hand, the region RE43 constituting the undulation UD and not facing the irradiation direction of the second illumination light Lb does not contribute to the image formation by the imaging means 4 using the second illumination light Lb. That is, the imaging unit 4 does not obtain an image of the region RE43, and the region becomes a shadow region as indicated by the arrow AR43.

図7は、実際の外壁101についての、うねりUDが形成されている箇所の画像を示す図である。図7(a)は、撮像手段4によって得られた撮像データが示す撮像画像であり、図7(b)は、図7(a)の撮像画像を与える撮像データに基づいて判定用画像生成部20が生成した第1判定用画像データによる像(第1判定用画像)であり、図7(c)は、同様に生成された第2判定用画像データによる像(第2判定用画像)である。すなわち、3つの画像の示す範囲は同じである。   FIG. 7 is a diagram showing an image of a portion of the actual outer wall 101 where the undulation UD is formed. FIG. 7A is a captured image indicated by the captured data obtained by the imaging unit 4, and FIG. 7B is a determination image generation unit based on the captured data giving the captured image of FIG. Reference numeral 20 denotes an image based on the first determination image data (first determination image), and FIG. 7C illustrates an image based on the second determination image data similarly generated (second determination image). is there. That is, the ranges indicated by the three images are the same.

図7(a)において図面視上下方向に延在する直線の影領域S2がうねりUDに対応する。一方、図7(b)において形成された影領域S2aと、図7(c)において形成された影領域S2bとがそれぞれ、図6(a)および図6(b)において矢印AR33および矢印AR43として表されている影領域に相当する。図7(b)と図7(c)とを対比すると、互いの影領域S2aと影領域S2bとは形成位置が一致していないことがわかる。確認的にいえば、それら2つの領域の形成位置は、図7(a)における影領域S2について対称となっている。 Linear shadow region S2 that extends in the drawing viewing the vertical direction corresponds to the waviness UD in Fig 7 (a). On the other hand, the shadow area S2a formed in FIG. 7B and the shadow area S2b formed in FIG. 7C are respectively indicated by arrows AR33 and AR43 in FIGS. 6A and 6B. It corresponds to the represented shadow area. Comparing FIG. 7B and FIG. 7C, it can be seen that the formation positions of the shadow areas S2a and S2b do not match each other. For confirmation, the formation positions of these two regions are symmetric with respect to the shadow region S2 in FIG. 7A.

以上のように、クラックCRが形成された箇所と、うねりUDが形成された箇所とでは、第1判定用画像と第2判定用画像の双方にクラックCRまたはうねりUDに対応する影領域が形成されるものの、クラックCRの場合とうねりUDの場合とでは、2つの判定用画像に形成される影領域の形成位置の関係が、相異なるものとなる。すなわち、影領域がクラックCRについてのものであれば、第1判定用画像における影領域と第2判定用画像における影領域とは一致するが、一方、影領域がうねりUDについてのものであれば、第1判定用画像における影領域と第2判定用画像における影領域とは一致しないようになっている。   As described above, the shadow region corresponding to the crack CR or the undulation UD is formed in both the first determination image and the second determination image at the location where the crack CR is formed and the location where the undulation UD is formed. However, in the case of the crack CR and the case of the undulation UD, the relationship between the formation positions of the shadow areas formed in the two determination images is different. That is, if the shadow area is for the crack CR, the shadow area in the first determination image matches the shadow area in the second determination image, but if the shadow area is for the undulation UD. The shadow area in the first determination image does not match the shadow area in the second determination image.

なお、係る相違は、クラックCRとうねりUDの形成態様(形成サイズ)の違いを利用することで得られるものである。概略的にいえば、クラックCRの方がうねりUDよりも細くかつ深く形成される傾向がある。   Note that such a difference is obtained by utilizing a difference in the formation mode (formation size) of the crack CR and the undulation UD. Generally speaking, the crack CR tends to be formed thinner and deeper than the undulation UD.

さらに、変形として図3においてtype(b)として示す段差STが生じている場合について説明する。図8は、外壁101の、段差STが形成されている箇所における像の形成のされ方を示すための図である。なお、図8においては、第1照明光Laが段差STの下段側から照射され、第2照明光Lbが段差STの上段側から照射されるものとしている。   Further, a case where a step ST shown as type (b) in FIG. 3 occurs as a modification will be described. FIG. 8 is a diagram showing how an image is formed at a location on the outer wall 101 where the step ST is formed. In FIG. 8, it is assumed that the first illumination light La is emitted from the lower side of the step ST, and the second illumination light Lb is emitted from the upper side of the step ST.

図8(a)は、段差STが形成されている箇所についての、第1照明光Laによる像の形成のされ方を示している。第1照明光Laが上述のように所定の角度θで段差STの下段側から外壁101の表面に入射した場合、撮像手段4が配置された図面視上方に面した全ての被照射領域たる領域RE51およびRE52において、矢印AR51および矢印AR52にて示すように、第1照明光Laによる当該表面の像が撮像手段4において形成される。外壁101の表面において第1照明光Laが照射されない箇所は存在しないので、影領域は形成されない。 FIG. 8A shows how an image is formed by the first illumination light La at a position where the step ST is formed. When the first illumination light La is incident on the surface of the outer wall 101 from the lower side of the step ST at the predetermined angle θ as described above, all the illuminated areas facing upward in the drawing in which the imaging unit 4 is arranged are arranged. In RE51 and RE52, as shown by arrows AR51 and AR52, an image of the surface by the first illumination light La is formed in the imaging means 4. Since there is no portion on the surface of the outer wall 101 where the first illumination light La is not irradiated, no shadow region is formed.

一方、図8(b)は、段差STが形成されている箇所(図8(a)と同じ箇所)についての、第2照明光Lbによる像の形成のされ方を示している。第2照明光Lbが上述のように所定の角度θで段差STの上段側から外壁101の表面に入射した場合、段差STの下段側であって上段側から離れている領域RE61と、段差STの上段側の被照射領域たる領域RE62とにおいては、矢印AR61およびAR62にて示すように、第1照明光Laによる当該の表面の像が撮像手段4において形成される。   On the other hand, FIG. 8B shows how an image is formed by the second illumination light Lb at a location where the step ST is formed (the same location as in FIG. 8A). As described above, when the second illumination light Lb is incident on the surface of the outer wall 101 from the upper side of the step ST at the predetermined angle θ, as described above, a region RE61 that is on the lower side of the step ST and is distant from the upper side, and the step ST As shown by arrows AR61 and AR62, an image of the relevant surface is formed by the first illumination light La in the imaging means 4 in the region RE62 which is the irradiation region on the upper side.

これに対し、段差STの下段側では、上段側近傍に第2照明光Lbが照射されない領域RE63が形成されてしまうために、撮像手段4が領域RE63の像を得ることはなく、矢印AR63にて示すように、当該領域は影領域となる。   On the other hand, on the lower side of the step ST, an area RE63 in which the second illumination light Lb is not irradiated is formed near the upper side, so that the imaging unit 4 does not obtain the image of the area RE63, As shown, the area is a shadow area.

その結果、図示は省略するが、図8に示す態様にて段差STが形成された場合、第1判定用画像では影領域は確認されず、第2判定用画像では図5(b)の影領域S2bと同様の影領域が形成されることになる。係る段差STにおける第1判定用画像における影領域と第2判定用画像における影領域の形成位置の関係は、上述したクラックCRおよびうねりUDについての第1判定用画像における影領域と第2判定用画像における影領域の形成位置の関係のいずれとも異なるものである。   As a result, although illustration is omitted, when the step ST is formed in the mode shown in FIG. 8, the shadow area is not confirmed in the first determination image, and the shadow area of FIG. A shadow region similar to the region S2b is formed. The relationship between the shadow area in the first determination image and the formation position of the shadow area in the second determination image at the step ST is determined by the relationship between the shadow area in the first determination image and the second determination image for the crack CR and undulation UD described above. This is different from any relationship between the formation positions of the shadow areas in the image.

なお、上述した照明光の照射角θの角度範囲は、上述したクラックCR、うねりUD、および段差STについて、互いを判別するための影領域が好適に形成されるという観点から定まるものである。具体的には、θ<5°であると、2つの照射光の光源位置が近接し、その結果、段差STの影領域が明瞭に得られなくなるため好ましくない。一方、θ>30°であると、うねりUDについての第1判定用画像における影領域と第2判定用画像における影領域とが重なってしまうため好ましくない。 The angle range of the irradiation angle θ of the illumination light described above is determined from the viewpoint that a shadow region for discriminating the crack CR, the undulation UD, and the step ST is preferably formed. Specifically, when θ <5 °, the light source positions of the two irradiation lights are close to each other, and as a result, a shadow region of the step ST cannot be clearly obtained, which is not preferable. On the other hand, theta> If it is 30 °, is not preferable because the overlaps and the shadow region and the shadow region definitive the second determination image images in the first judgment image for waviness UD.

欠陥判定部24は、第1判定用画像と第2判定用画像とを照合した際の以上のような第1判定用画像における影領域と第2判定用画像における影領域の形成位置の関係の相違に基づいて、外壁101に生じている変形のタイプを、クラックCRであるか、段差STであるか、あるいはうねりUDであるか、判別するようになっている。   The defect determination unit 24 determines the relationship between the formation position of the shadow region in the first determination image and the formation position of the shadow region in the second determination image as described above when the first determination image and the second determination image are collated. Based on the difference, the type of deformation occurring on the outer wall 101 is determined to be a crack CR, a step ST, or a undulation UD.

すなわち、第1判定用画像データによって表される第1判定用画像と第2判定用画像データによって表される第2判定用画像において外壁101の同一位置に、押出成形の際の押出方向に対応する方向(通常は第1判定用画像および第2判定用画像において上下方向)に沿って延在する周囲よりも画素値が小さい影領域が存在すると判断される場合、外壁101の当該影領域に対応する箇所にクラックCRが生じていると判定する。   In other words, the first determination image represented by the first determination image data and the second determination image represented by the second determination image data correspond to the same position of the outer wall 101 and correspond to the extrusion direction at the time of extrusion molding. When it is determined that there is a shadow area having a smaller pixel value than its surroundings extending along the direction in which the shadow area extends (usually the vertical direction in the first determination image and the second determination image), It is determined that a crack CR has occurred at the corresponding location.

また、第1判定用画像と第2判定用画像のいずれか一方において影領域が存在するものの、他方の画像において当該影領域に対応する領域が当該影領域の形成位置およびその近傍のいずれにも存在しない場合、外壁101の当該影領域に対応する箇所に段差STが生じていると判定する。なお、係る場合においては、どちらの画像に影領域が形成されているのかによって、段差の上下関係を特定することも可能である。   Further, although a shadow region exists in one of the first determination image and the second determination image, a region corresponding to the shadow region in the other image is located at any of the formation position of the shadow region and its vicinity. If not present, it is determined that a step ST has occurred at a location on the outer wall 101 corresponding to the shadow area. In such a case, it is also possible to specify the vertical relationship of the steps depending on which image has the shadow region formed.

一方、第1判定用画像と第2判定用画像の双方に同様の影領域が存在するが、両者の形成位置がずれている場合は、外壁101にうねりUDが生じていると判定する。   On the other hand, when a similar shadow area exists in both the first determination image and the second determination image, but the formation positions thereof are shifted, it is determined that the undulation UD has occurred on the outer wall 101.

このように、欠陥判定部24による判定に際して、軸方向クラックたるクラックCRおよび段差STの判定基準と、うねりUDの判定基準とは明確に区別されている。それゆえ、軸方向クラックは確実に検出される一方で、うねりUDが軸方向クラックであると誤検出されてしまうことはない。すなわち、欠陥判定部24による判定においては、過検出は生じることが好適に抑制されるものとなっている。   As described above, in the determination by the defect determination unit 24, the criterion for determining the crack CR and the step ST, which are the axial cracks, and the criterion for determining the undulation UD are clearly distinguished. Therefore, while the axial crack is reliably detected, the undulation UD is not erroneously detected as the axial crack. That is, in the determination by the defect determination unit 24, occurrence of overdetection is suitably suppressed.

具体的には、欠陥判定部24は、判定用画像生成部20によって生成された第1判定用画像データと第2判定用画像データのそれぞれを対象として、公知の画像処理手法によって、それぞれの画像データが表現する画像(第1判定用画像もしくは第2判定用画像)において影領域となる画素範囲を特定する。概略的には、画素値が0もしくは0に近い所定の閾値範囲内の値となる画素が連続する領域が、影領域に対応する画素領域として特定される。そして、第1判定用画像データと第2判定用画像データとを照合し、両者における、係る影領域に対応する画素領域の位置関係に基づいて、それぞれの影領域がクラックCR、段差ST、うねりUDのいずれに該当するのかを判定する。そして、前2者に該当すると判定される影領域が存在する場合は、軸方向クラックが存在するとして、欠陥判定部24は、その画素位置情報と軸方向クラックの種別(クラックCRか、段差STか)とを記述した判定結果データを生成して、統括制御部10に受け渡す。係る記述内容の判定結果が作成されたハニカム構造体100は、不合格品と判断されることとなる。 Specifically, the defect determination unit 24 targets each of the first determination image data and the second determination image data generated by the determination image generation unit 20 by using a known image processing method. In the image represented by the data (the first determination image or the second determination image), a pixel range to be a shadow region is specified. Schematically, an area in which pixels having pixel values of 0 or a value within a predetermined threshold range close to 0 is continuous is specified as a pixel area corresponding to the shadow area. Then, the first determination image data and the second determination image data are collated, and based on the positional relationship between the pixel regions corresponding to the shadow region in each of the first determination image data and the second determination image data, the respective shadow regions have a crack CR, a step ST, and a undulation. It is determined which of the UDs corresponds. Then, if it exists shadow area is determined to correspond to the former two as axial crack is present, the defect determination unit 24, the type of pixel position information and axial crack (or cracks CR, The step ST) is described, and the determination result data describing the step ST) is generated and transferred to the overall control unit 10. The honeycomb structure 100 for which the determination result of the description content is created is determined to be a rejected product.

第1判定用画像データと第2判定用画像データの双方において影領域に該当する画素領域が検出されない場合、および、うねりUDに該当する画素領域のみが存在すると判定される場合は、軸方向クラックは検出されないことになるので、欠陥判定部24は、検査対象となったハニカム構造体100が合格品である旨を記述した判定結果データを生成して、統括制御部10に受け渡す。   When the pixel area corresponding to the shadow area is not detected in both the first determination image data and the second determination image data, and when it is determined that only the pixel area corresponding to the undulation UD exists, the axial crack is generated. Is not detected, the defect determination unit 24 generates determination result data describing that the honeycomb structure 100 to be inspected is a passed product, and transfers the data to the overall control unit 10.

以上、説明したように、本実施の形態に係る表面検査装置によれば、照射方向が異なる2つの照明光を用いた撮像と、当該撮像結果に基づいて生成される2つの判定用画像の対比という簡便な手法で、従来よりも確実にハニカム構造体の側面(外壁表面)におけるクラックの有無を判定することが可能となる。より具体的には、相異なる2つの波長帯域に属する2つの照明光のもとでハニカム構造体の側面(外壁表面)を撮像し、続いて、得られた撮像データからそれら2つの波長帯域ごとの画像データを生成し、得られた2つの画像データにおける影領域の形成のされ方によって、ハニカム構造体の外壁に生じた変形が、軸方向に沿ったクラックであるか、あるいはうねりであるかを確実に判別することができる。これにより、クラックを確実に検出するとともに、うねりをクラックとして誤検出することがなくなるので、過検出が抑制される。   As described above, according to the surface inspection apparatus according to the present embodiment, the contrast between imaging using two illumination lights having different irradiation directions and two determination images generated based on the imaging results is compared. With this simple method, it is possible to more reliably determine the presence or absence of cracks on the side surface (outer wall surface) of the honeycomb structure than ever before. More specifically, the side surface (outer wall surface) of the honeycomb structure is imaged under two illumination lights belonging to two different wavelength bands, and subsequently, the obtained image data is used for each of the two wavelength bands. Whether the deformation generated on the outer wall of the honeycomb structure is a crack along the axial direction or a swell depending on how the shadow area is formed in the obtained two pieces of image data. Can be reliably determined. Thus, cracks are reliably detected, and undulations are not erroneously detected as cracks, thereby suppressing overdetection.

<変形例>
上述の実施の形態に係る検査手法においては、円筒状のハニカム構造体100が検査対象とされているが、当該検査手法の原理上、検査対象たるハニカム構造体は必ずしも円筒状でなくてもよい。例えば、撮像手段4をテーブル2に載置されたハニカム構造体に対して進退自在に移動させる進退移動機構が表面検査装置1に設けられてなり、撮像手段4の焦点距離が保たれるように撮像位置に応じて撮像手段とハニカム構造体との相対位置を調整可能とされている場合であれば、例えば矩形筒状など、多角柱状のハニカム構造体についても検査は可能である。
<Modification>
In the inspection method according to the above-described embodiment, the cylindrical honeycomb structure 100 is to be inspected. However, in principle of the inspection method, the honeycomb structure to be inspected is not necessarily cylindrical. . For example, the surface inspection apparatus 1 is provided with an advance / retreat moving mechanism for moving the image pickup means 4 with respect to the honeycomb structure placed on the table 2 so that the focal distance of the image pickup means 4 can be maintained. If the relative position between the imaging means and the honeycomb structure can be adjusted according to the imaging position, it is possible to inspect a honeycomb structure having a polygonal column shape, such as a rectangular cylindrical shape.

また、上述の実施の形態に係る検査手法の原理上、検査対象は必ずしもハニカム構造体である必要はなく、テーブルに載置可能な筒状もしくは柱状のセラミックス体であれば検査対象となり得る。ただし、軸方向に生じるクラックとうねりとの判別を好適に行えるという当該検査手法の特徴を踏まえると、押出成形法を適用して作製されるセラミックス焼成体が対象とされることが好適である。   In addition, on the principle of the inspection method according to the above-described embodiment, the inspection target does not necessarily need to be a honeycomb structure, but may be a cylindrical or columnar ceramic body that can be placed on a table. However, in view of the characteristic of the inspection method that it is possible to appropriately discriminate between cracks and undulations that occur in the axial direction, it is preferable that the ceramic fired body manufactured by applying the extrusion molding method is targeted.

あるいは、撮像手段4をテーブル2に載置されたセラミックス体に対して平行に移動させる平行移動機構が表面検査装置1に設けられてなり、撮像手段4の焦点距離が保たれるように撮像位置に応じて撮像手段とセラミックス体との相対位置を調整可能とされている場合であれば、平板状のセラミックス体についても検査は可能である。   Alternatively, the surface inspection device 1 is provided with a parallel movement mechanism for moving the imaging unit 4 in parallel with the ceramic body placed on the table 2, and the imaging position is set so that the focal length of the imaging unit 4 is maintained. If the relative position between the imaging means and the ceramic body can be adjusted according to the above, inspection can be performed on a flat ceramic body.

また、上述の実施の形態においては、1対の照明手段3をなす第1照明手段3aと第2照明手段3bとがハニカム構造体100の外壁101の法線Nの方向について対称な位置に配置されてなり、これによってそれぞれの照射角が同じ角度θとなるものとされていたが、当該実施形態に係るクラックの有無の判別が好適に行える限りにおいて、第1照明手段3aと第2照明手段3bの配置位置は法線Nの方向について非対称であってもよい。つまりは、第1照明手段3aと第2照明手段3bについての照射角θの値は、5°≦θ≦30°を満たす限りにおいて、異なっていてもよい。   In the above-described embodiment, the first lighting means 3a and the second lighting means 3b forming a pair of lighting means 3 are arranged at positions symmetrical with respect to the direction of the normal line N of the outer wall 101 of the honeycomb structure 100. Thus, the respective irradiation angles are set to be the same angle θ. However, as long as the determination of the presence or absence of a crack according to the present embodiment can be appropriately performed, the first lighting unit 3a and the second lighting unit 3a can be used. The arrangement position of 3b may be asymmetric with respect to the direction of the normal line N. That is, the value of the irradiation angle θ with respect to the first lighting unit 3a and the second lighting unit 3b may be different as long as 5 ° ≦ θ ≦ 30 ° is satisfied.

あるいは、上述の実施の形態においては、撮像手段4が法線N上に配置されるとしていたが、撮像手段4は必ずしも厳密に法線N上に設けられる必要はなく、上述の実施形態におけるクラックの有無の判定が好適に行える限りにおいて、法線と略一致する位置に、もしくは、法線Nの近傍位置に、撮像手段4が配置される態様であってもよい。   Alternatively, in the above-described embodiment, the imaging unit 4 is arranged on the normal line N. However, the imaging unit 4 does not necessarily have to be strictly provided on the normal line N. The imaging means 4 may be arranged at a position substantially coincident with the normal line or at a position near the normal line N as long as the determination of presence / absence can be suitably performed.

また、上述の実施の形態では、一の連続画像データから第1分解画像データおよび第2分解画像データとしてR画像データとB画像データとが生成される場合について例示しているが、実際に第1照明光Laのみの照射と第2照明光Lbのみの照射とを行い、それぞれにおいて撮像手段4による撮像を行うことによって、R画像データとB画像データとを初めから別個の画像データとして直接に生成し、それらを用いて欠陥判定部24による判定処理を行うことも可能である。ただし、この場合、ハニカム構造体100を中心軸AX1の周りで一回転させる間に第1照明光Laのみを照射しながら撮像手段4により撮像することによってR画像データを得た後、ハニカム構造体100を中心軸AX1の周りでさらに一回転させる間に第2照明光Lbのみを照射しながら撮像手段4により撮像することによってB画像データを得ることになる。すなわち、少なくともハニカム構造体100を2回転させる必要がある。しかも、その際には、両画像の位置合わせを正確に行う必要がある。係る場合、ハニカム構造体100の回転時にハニカム構造体100の位置ずれや、回転速度のバラツキや回転軸の偏心などが生じると、位置合わせを精度よく行うことは困難となる。従って、処理効率や判定精度という点からは、1回転のみで撮像を完了し、一の撮像データに基づいて生成した完全に同一位置についてのデータであるR画像データとB画像データとを用いる上述の実施の形態における処理態様の方が、優れているものと判断される。 Further, in the above-described embodiment, the case where the R image data and the B image data are generated as the first decomposed image data and the second decomposed image data from one continuous image data is illustrated. By irradiating only the first illumination light La and irradiating only the second illumination light Lb and performing imaging by the imaging means 4 in each case, the R image data and the B image data are directly separated from the beginning as separate image data. It is also possible to perform the determination processing by the defect determination unit 24 using the generated information. However, in this case, after the honeycomb structure 100 is rotated by one rotation around the central axis AX1 , the image is captured by the imaging unit 4 while irradiating only the first illumination light La to obtain R image data. The B image data is obtained by taking an image with the imaging unit 4 while irradiating only the second illumination light Lb while rotating 100 further around the central axis AX1 . That is, it is necessary to rotate the honeycomb structure 100 at least twice. In addition, in that case, it is necessary to accurately position both images. In such a case, if the honeycomb structure 100 is displaced during rotation of the honeycomb structure 100, the rotation speed varies, or the eccentricity of the rotating shaft occurs, it becomes difficult to perform the alignment with high accuracy. Therefore, from the viewpoint of processing efficiency and judgment accuracy, to complete the imaging of only one rotation, and an R image data and B image data is data for exactly the same position generated based on one of the imaging data It is determined that the processing mode used in the above-described embodiment is superior.

さらにいえば、2つの照明光の波長帯域を同じとして、第1照明光Laのみの照射と第2照明光Lbのみの照射とを行い、それぞれにおいて撮像手段4による撮像を行い、R画像データとB画像データとに相当する2つの画像データを生成し、それらを照合して欠陥判定部24による判定処理を行うことも可能である。   Furthermore, assuming that the wavelength bands of the two illumination lights are the same, the irradiation with only the first illumination light La and the irradiation with only the second illumination light Lb are performed. It is also possible to generate two image data corresponding to the B image data, collate them, and perform the determination processing by the defect determination unit 24.

また、上述の実施の形態においては、照明光として赤色光と青色光とを用いるとともに、分解画像データとしてR画像データとB画像データを生成するものとなっているが、2つの判定用画像(判定用画像データ)を照合して影領域の形成態様の異同に基づいたクラックの有無が好適に判定可能である限りにおいて、照明光の波長帯域と分解画像データの対象とする色成分(の波長範囲)とは一致していなくともよい。例えば、照明光として紫外(UV)光と白色光を用いる一方で、UV画像データとR画像データを分解画像データとして生成し、これらの分解画像データに基づいて判定用画像(判定用画像データ)を生成するなどの態様であってもよい。   Further, in the above-described embodiment, red light and blue light are used as illumination light, and R image data and B image data are generated as decomposed image data. The wavelength band of the illumination light and the color component (the wavelength of Range) does not have to match. For example, while ultraviolet (UV) light and white light are used as illumination light, UV image data and R image data are generated as decomposed image data, and a determination image (determination image data) is generated based on the decomposed image data. May be generated.

もしくは、上述の場合のように、ハニカム構造体100を中心軸AX1の周りで2回転させ、1回転目において第1照明光Laのみを照射しながら撮像を行い、2回転目においては第2照明光Lbのみを照射しながら撮像を行うにあたって、それぞれの撮像結果を、各画素における明度値もしくは輝度値が記述されるデータ形式の撮像データ(第1および第2の撮像データ)として生成し、判定用画像生成部20が、それらの撮像データから、各画素における明度値もしくは輝度値を取得することによって、第1および第2の判定用画像(第1および第2の判定用画像データ)を生成し、係る第1および第2の判定用画像(第1および第2の判定用画像データ)に基づいて、ハニカム構造体の外壁101におけるクラックの有無を確認する態様であってもよい。 Alternatively, as in the case described above, the honeycomb structure 100 is rotated twice around the central axis AX1 to perform imaging while irradiating only the first illumination light La in the first rotation, and the second illumination in the second rotation. In performing imaging while irradiating only the light Lb, each imaging result is generated as imaging data (first and second imaging data) in a data format in which a brightness value or a luminance value of each pixel is described, and determination is performed. The first image generation unit 20 generates the first and second determination images (first and second determination image data) by acquiring the brightness value or the luminance value of each pixel from the image data. Then, based on the first and second determination images (first and second determination image data), the presence or absence of cracks on the outer wall 101 of the honeycomb structure is confirmed. It may be.

あるいはまた、上述の実施の形態においては、波長帯域の異なる2つの照明光を用いるとともに、判定に用いる画像もそれらの帯域に応じたものとしていたが、これに代わり、偏光状態の異なる2つの照明光のそれぞれを用いた撮像や、位相の異なる2つの照明光のそれぞれを用いた撮像を行った後、得られた2通りの画像によって形成される像の相違から、外壁101に生じている変形のタイプの相違を特定する態様であってもよい。   Alternatively, in the above-described embodiment, two illumination lights having different wavelength bands are used, and the image used for the determination is in accordance with those bands. However, two illumination lights having different polarization states are used instead. After performing imaging using each of the lights and imaging using each of two illumination lights having different phases, the deformation generated on the outer wall 101 due to the difference between the images formed by the two obtained images. May be a mode in which the type difference is specified.

また、上述の実施の形態では、欠陥判定部24によって得られた判定結果が表示部7に表示されるようになっているが、欠陥判定部24による判定を行う代わりに、判定用画像生成部20によって生成された2つの判定用画像データのそれぞれに基づく2つの判定用画像が表示部7に表示され、それら2つの判定用画像を作業者が目視にて照合することにより、ハニカム構造体の外壁101におけるクラックの有無が確認される態様であってもよい。2つの判定用画像が、それぞれに存在する影領域の異同を対比可能に表示部7に表示されるようにしておけば、目視による照合という簡単な手法により、クラックの有無が判定可能である。   Further, in the above-described embodiment, the determination result obtained by the defect determination unit 24 is displayed on the display unit 7. However, instead of performing the determination by the defect determination unit 24, the determination image generation unit 20 are displayed on the display unit 7 based on each of the two determination image data generated by the display unit 20. The worker visually checks the two determination images to check the honeycomb structure. A mode in which the presence or absence of a crack in the outer wall 101 may be confirmed. If the two determination images are displayed on the display unit 7 so as to be able to compare the difference between the shadow regions existing in each of the two determination images, the presence or absence of a crack can be determined by a simple method of visual comparison.

また、上述の実施の形態では主に、撮像手段4における撮像結果は画素値として撮像データに記述されて判定用画像生成部20に受け渡され、判定用画像データが生成されるという、デジタル的な画像処理態様にてハニカム構造体の外壁101におけるクラックの有無が確認されるようになっているが、これに代わり、撮像手段4がその撮像結果を例えば所定の出力形式のアナログ方式の画像形成信号として出力可能とされてなり、当該画像形成信号のうちの相異なる2つの画像形成信号を用いて第1判定用画像と第2判定用画像とが表示部7において対比可能に表示されるなどの態様であってもよい。例えば、撮像手段4においてRGB形式の画像信号が出力可能とされてなり、R信号のみからなる第1判定用画像とB信号のみからなる第2判定用画像とが生成される場合などが例示される。係る場合も、2つの判定用画像を作業者が目視にて照合することにより、ハニカム構造体の外壁101におけるクラックの有無を確認することが可能である。   Further, in the above-described embodiment, mainly, the imaging result in the imaging unit 4 is described in the imaging data as a pixel value, passed to the determination image generation unit 20, and the determination image data is generated. The presence or absence of cracks in the outer wall 101 of the honeycomb structure is confirmed in a simple image processing mode. Instead, the imaging unit 4 converts the imaging result into, for example, analog image formation in a predetermined output format. The first determination image and the second determination image are displayed on the display unit 7 in a comparable manner using two different image forming signals of the image forming signals. May be adopted. For example, a case where an image signal in RGB format can be output by the imaging unit 4 and a first determination image including only the R signal and a second determination image including only the B signal are generated is exemplified. You. In such a case as well, the worker can visually check the two determination images to check for cracks in the outer wall 101 of the honeycomb structure.

あるいは、欠陥判定部24におけるクラックの有無の判定と、表示部7に表示させた2つの判定用画像を作業者が目視することによるクラックの有無の判定とが、一の表面検査装置1において併用可能であってもよい。   Alternatively, the determination of the presence / absence of a crack by the defect determination unit 24 and the determination of the presence / absence of a crack by the operator visually checking the two determination images displayed on the display unit 7 are used together in one surface inspection apparatus 1. It may be possible.

また、上述の実施の形態においては、テーブル2を回転させる回転機構2aからエンコーダパルスを発するタイミングで、撮像手段4が撮像を行うようになっているが、撮像手段4における撮像のタイミングを制御する態様はこれに限られるものではない。図9は、上述の実施の形態とは異なる態様にて撮像手段4における撮像のタイミングを制御する表面検査装置1のブロック図である。   Further, in the above-described embodiment, the imaging unit 4 performs imaging at a timing at which an encoder pulse is issued from the rotation mechanism 2a that rotates the table 2, but the imaging timing of the imaging unit 4 is controlled. The embodiment is not limited to this. FIG. 9 is a block diagram of the surface inspection apparatus 1 that controls the timing of imaging by the imaging unit 4 in a mode different from the above-described embodiment.

具体的には、図9に示す表面検査装置1においては、撮像手段4の動作の制御が、制御手段5に備わる撮像処理部14においてなされるものとなっている。係る表面検査装置1においては、統括制御部10からの制御信号に基づいて撮像処理部14から撮像手段4に与えられる撮像指示信号によって、撮像手段4による撮像が行われるようになっている。   Specifically, in the surface inspection apparatus 1 shown in FIG. 9, the operation of the imaging unit 4 is controlled by the imaging processing unit 14 provided in the control unit 5. In the surface inspection apparatus 1 described above, the imaging by the imaging unit 4 is performed by an imaging instruction signal given from the imaging processing unit 14 to the imaging unit 4 based on a control signal from the overall control unit 10.

また、図9に示す表面検査装置1においては、判定用画像生成部20が連続画像生成部21を備えるものとなっている。連続画像生成部21は、撮像幅wごとに撮像された画像のデータを合成して、外壁101の表面全体についての一の撮像画像データである連続画像データを生成する処理を担う部位である。   Further, in the surface inspection apparatus 1 shown in FIG. 9, the image generation unit for determination 20 includes the continuous image generation unit 21. The continuous image generation unit 21 is a part that performs processing of synthesizing data of images captured for each imaging width w to generate continuous image data that is one captured image data of the entire surface of the outer wall 101.

係る表面検査装置1において検査を実行するに際しては、テーブル2の回転動作と第1照明手段3aおよび第2照明手段3bからの照明光の照射状態が安定した段階で、統括制御部10は、撮像処理部14に対し、撮像手段4による撮像を実行指示する。撮像処理部14は、係る実行指示に応答して、あらかじめ設定されたタイミング(時間間隔)にて撮像手段4に撮像を行わせる。   When performing the inspection in the surface inspection apparatus 1, when the rotation operation of the table 2 and the irradiation state of the illumination light from the first illumination unit 3 a and the second illumination unit 3 b are stabilized, the general control unit 10 performs imaging. The processing unit 14 is instructed to execute imaging by the imaging unit 4. The imaging processing unit 14 causes the imaging unit 4 to perform imaging at a preset timing (time interval) in response to the execution instruction.

そして、外壁101の表面全体について撮像が完了すると、撮像処理部14は統括制御部10に対して係る終了を報知する信号を与える。係る報知信号を受けた統括制御部10は、回転制御部12に対し、回転機構2aの回転を停止させる指示信号を与えるとともに、照明制御部13に対し第1照明光Laと第2照明光Lbの照射を終了させる指示信号を与える。回転制御部12と照明制御部13とがそれぞれ、これらの指示信号に応答した駆動信号を発することで、テーブル2の回転は停止され、第1照明光Laと第2照明光Lbとは消灯される。   When the imaging of the entire surface of the outer wall 101 is completed, the imaging processing unit 14 gives a signal to notify the general control unit 10 of the end. Upon receiving the notification signal, the general control unit 10 gives the rotation control unit 12 an instruction signal to stop the rotation of the rotation mechanism 2a, and also gives the illumination control unit 13 the first illumination light La and the second illumination light Lb. Is given. The rotation control unit 12 and the illumination control unit 13 respectively emit drive signals in response to these instruction signals, so that the rotation of the table 2 is stopped, and the first illumination light La and the second illumination light Lb are turned off. You.

一方、撮像手段4によって得られた撮像データは順次に、あるいは一括して、撮像処理部14を通じて判定用画像生成部20の連続画像生成部21に与えられる。   On the other hand, the imaging data obtained by the imaging unit 4 is sequentially or collectively provided to the continuous image generation unit 21 of the determination image generation unit 20 through the imaging processing unit 14.

連続画像生成部21は、撮像データを取得する度に逐次に、もしくは、全ての撮像データを取得した後に一括して、相前後する撮像タイミングにて得られた撮像データを合成し、連続画像データを生成する。生成された連続画像データは、分解画像生成部22に与えられる。以降の処理については上述の実施の形態と同様になされる。   The continuous image generation unit 21 synthesizes the image data obtained at successive image capturing timings sequentially each time image data is obtained, or collectively after obtaining all image data, and outputs the continuous image data. Generate The generated continuous image data is provided to the decomposed image generation unit 22. Subsequent processing is performed in the same manner as in the above-described embodiment.

あるいは、撮像制御部4c自体が図示しないタイマーを備えており、係るタイマーを利用して、一定のタイミングで撮像がなされる態様であってもよい。   Alternatively, the imaging control unit 4c itself may include a timer (not shown), and the imaging may be performed at a fixed timing using the timer.

ただし、ハニカム構造体100が一定の角度ずつ回転するたびに撮像を行う上述の実施の形態の撮像手法の方が、ハニカム構造体100が回転時に位置ずれを起こしたとしても外壁101を確実に撮像できるという点で、これらの変形例に係る撮像タイミングの制御手法よりも優れているといえる。また、上述の実施の形態においては一の撮像手段4によってハニカム構造体100の外壁101の全体を撮像するようにしているが、これに代わり、テーブル2に載置されたハニカム構造体100の周りに所定の間隔で複数の撮像手段4を載置するとともに、それぞれの撮像手段4に対応させて第1照明手段3aと第2照明手段3bを設けるようにし、それら複数の撮像手段4による撮像範囲が外壁101の全体をカバーするようになっていても良い。係る場合、テーブル2を回転させなくとも、ハニカム構造体100の外壁101の全体についての撮像データを得ることができる。 However, the imaging method according to the above-described embodiment, in which imaging is performed every time the honeycomb structure 100 rotates by a certain angle , ensures that the outer wall 101 is securely positioned even when the honeycomb structure 100 is displaced during rotation. It can be said that the method is superior to the method of controlling the imaging timing according to these modifications in that the imaging can be performed. Further, in the above-described embodiment, the entire outer wall 101 of the honeycomb structure 100 is imaged by the single imaging unit 4, but instead, the periphery of the honeycomb structure 100 mounted on the table 2 is changed. Are mounted at predetermined intervals, and a first illumination means 3a and a second illumination means 3b are provided corresponding to each of the imaging means 4, and an imaging range of the plurality of imaging means 4 is provided. May cover the entire outer wall 101. In such a case, it is possible to obtain image data of the entire outer wall 101 of the honeycomb structure 100 without rotating the table 2.

Claims (13)

円筒状のセラミックス体の側面たる外壁表面のクラックを検査する方法であって、
水平面内で回転自在なテーブルの載置面に、中心軸が鉛直方向かつ前記テーブルの回転中心と合致するように前記セラミックス体を載置保持する載置工程と、
前記セラミックス体の前記外壁表面である被検査面の所定の被照射領域に対し、波長帯域が相異なる第1の照明光と第2の照明光とを照射方向が前記中心軸に垂直な一の水平面内に含まれる態様にて同時に照射した状態で、前記一の水平面内に配置された所定の一の撮像手段によって前記被照射領域を撮像し、所定のデータ形式の一の撮像データを一の撮像結果として生成する撮像工程と、
前記撮像工程における撮像結果に基づいて、クラックの有無の判定に利用可能な判定用画像を生成する判定用画像生成工程と、
前記判定用画像に基づいて前記被検査面におけるクラックの有無を判定する判定工程と、
を備え、
前記第1と前記第2の照明光は、それぞれの光軸中心と前記外壁の法線とのなす角が5°≦θ≦30°なる範囲の同じ角度θとなるように、前記撮像手段を挟んだ相異なる方向から前記被検査面に対して照射されるようになっており、
前記撮像工程においては、前記テーブルを回転させることによって前記セラミックス体を前記中心軸の周りで一回転させる間に、前記中心軸に平行な面を前記被検査面として前記撮像手段による撮像を行うことにより、前記一の撮像データを得るようになっており、
前記判定用画像生成工程が、前記一の撮像データから所定の色成分の画素値を当該色成分についての画像形成信号として取得することによって前記判定用画像についての画像データである判定用画像データを生成する判定用画像データ生成工程であり、
前記判定用画像データ生成工程においては、
第1の色成分についての画像形成信号のみからなる画像、または、前記第1の色成分についての画像形成信号と前記第1の色成分以外の色成分についての画像形成信号であって所定のしきい値以下の信号量の画像形成信号とからなる画像である第1の判定用画像についての画像データである第1の判定用画像データと、
前記第1の色成分とは波長範囲が異なる第2の色成分についての画像形成信号のみからなる画像、または、前記第2の色成分についての画像形成信号と前記第2の色成分以外の色成分についての画像形成信号であって所定のしきい値以下の信号量の画像形成信号とからなる画像である第2の判定用画像についての画像データである第2の判定用画像データと、
が生成され、
前記第1と前記第2の判定用画像は、両者を照合した際のそれぞれにおける影領域の形成態様の異同に基づいて前記被検査面におけるクラックの有無が判定可能な画像であり、
前記判定工程においては、前記第1と前記第2の判定用画像データを照合することによって、前記第1と前記第2の判定用画像のそれぞれにおける影領域の形成態様の異同を判定することにより、前記被検査面におけるクラックの有無判定し、当該判定の結果を記述した判定結果データを生成するようになっており
前記第1と前記第2の判定用画像データに基づいて、
前記第1と前記第2の判定用画像において前記セラミックス体の前記被検査面の同一位置に、同一方向に沿って延在する周囲よりも画素値が小さい影領域が存在すると判断される場合、および、
前記第1と前記第2の判定用画像のいずれか一方において前記影領域が存在するものの、他方の判定用画像において前記影領域に対応する領域が前記影領域の形成位置およびその近傍のいずれにも存在しないと判断される場合に、
前記セラミックス体の前記被検査面の前記影領域に対応する箇所に前記同一方向に沿ったクラックが生じていると判定する、
ことを特徴とするセラミックス体の表面検査方法。
A method for inspecting a crack on an outer wall surface which is a side surface of a cylindrical ceramic body,
A mounting step of mounting and holding the ceramic body on a mounting surface of a table that is rotatable in a horizontal plane, such that a central axis thereof is vertically aligned with the rotation center of the table,
A predetermined illumination region of the surface to be inspected, which is the outer wall surface of the ceramic body, is irradiated with first illumination light and second illumination light having different wavelength bands in one direction perpendicular to the central axis. In a state where the irradiation is performed simultaneously in a mode included in the horizontal plane, the irradiation target area is imaged by the predetermined one imaging unit arranged in the one horizontal plane, and one imaging data of a predetermined data format is converted into one data. An imaging step of generating as an imaging result;
Based on the imaging result in the imaging step, a determination image generation step of generating a determination image that can be used to determine the presence or absence of a crack,
A determining step of determining the presence or absence of a crack on the surface to be inspected based on the image for determination;
With
The first and second illumination lights are arranged so that the angle between the center of each optical axis and the normal to the outer wall has the same angle θ in the range of 5 ° ≦ θ ≦ 30 °. Irradiated on the surface to be inspected from different directions sandwiched,
In the imaging step, while the ceramic body is rotated once around the central axis by rotating the table, imaging is performed by the imaging unit using a surface parallel to the central axis as the surface to be inspected. Thereby, the one imaging data is obtained,
The determination image generation step obtains a pixel value of a predetermined color component from the one piece of image data as an image formation signal for the color component, thereby determining the determination image data that is image data of the determination image. It is a determination image data generation step to be generated,
In the determination image data generating step,
An image consisting of only an image forming signal for the first color component, or an image forming signal for the first color component and an image forming signal for a color component other than the first color component, and First determination image data that is image data of a first determination image that is an image including an image forming signal having a signal amount equal to or less than the threshold value;
An image consisting only of an image forming signal of a second color component having a different wavelength range from the first color component, or an image forming signal of the second color component and a color other than the second color component Second determination image data that is image data of a second determination image that is an image formation signal for the component and is an image formed of an image formation signal having a signal amount equal to or less than a predetermined threshold value;
Is generated,
The first and second determination images are images for which it is possible to determine the presence or absence of a crack on the surface to be inspected based on the difference in the formation of the shadow region in each of the two images when the two are compared,
In the determining step, by comparing the first and second determination image data , it is determined whether or not a shadow area is formed differently in each of the first and second determination images. the determination for the presence of cracks in the inspected surface, is adapted to generate a determination result data that describes the result of the determination,
On the basis of the first and second image data for determination,
In the first and second determination images, when it is determined that there is a shadow region having a smaller pixel value than a periphery extending along the same direction at the same position on the inspection surface of the ceramic body, and,
Although the shadow region exists in one of the first and second determination images, the region corresponding to the shadow region in the other determination image corresponds to any one of the formation position of the shadow region and its vicinity. If it is determined that there is no
It is determined that a crack along the same direction has occurred at a location corresponding to the shadow area on the surface to be inspected of the ceramic body,
A method for inspecting a surface of a ceramic body, comprising:
請求項1に記載のセラミックス体の表面検査方法であって、
前記撮像工程においては、前記撮像手段による撮像結果が、複数の色成分のそれぞれについての画素値が独立して記述されるデータ形式の撮像データとして生成され、
前記判定用画像データ生成工程においては、
前記撮像データから、前記第1の色成分についての画素値のみを取得することにより、または、前記第1の色成分の画素値と前記第1の色成分以外の色成分の画素値であって所定のしきい値以下の画素値とを取得することにより、前記第1の判定用画像データを生成し、
前記撮像データから、前記第2の色成分についての画素値のみを取得することにより、または、前記第2の色成分の画素値と前記第2の色成分以外の色成分の画素値であって所定のしきい値以下の画素値とを取得することにより、前記第2の判定用画像データを生成する、
ことを特徴とするセラミックス体の表面検査方法。
A method for inspecting a surface of a ceramic body according to claim 1,
In the imaging step, an imaging result of the imaging unit is generated as imaging data in a data format in which pixel values of each of a plurality of color components are independently described,
In the determination image data generating step,
By acquiring only the pixel value of the first color component from the imaging data, or by acquiring the pixel value of the first color component and the pixel value of a color component other than the first color component, By obtaining a pixel value equal to or less than a predetermined threshold, the first determination image data is generated,
By acquiring only the pixel value of the second color component from the imaging data, or by acquiring the pixel value of the second color component and the pixel value of a color component other than the second color component, Generating the second determination image data by acquiring a pixel value equal to or less than a predetermined threshold value;
A method for inspecting a surface of a ceramic body, comprising:
請求項1に記載のセラミックス体の表面検査方法であって、
前記撮像工程においては、前記撮像手段による撮像結果が、複数の色成分についての画素値情報が合成されたデータ形式の撮像データとして生成され、
前記判定用画像データ生成工程においては、
前記撮像データを分解することにより、前記第1の色成分についての画素値のみを記述するか、または、前記第1の色成分の画素値と前記第1の色成分以外の色成分の画素値であって所定のしきい値以下の画素値とが記述された、前記第1の判定用画像データを生成し、
前記撮像データを分解することにより、前記第2の色成分についての画素値のみを記述するか、または、前記第2の色成分の画素値と前記第2の色成分以外の色成分の画素値であって所定のしきい値以下の画素値とが記述された、前記第2の判定用画像データを生成する、
ことを特徴とするセラミックス体の表面検査方法。
A method for inspecting a surface of a ceramic body according to claim 1,
In the imaging step, an imaging result by the imaging unit is generated as imaging data in a data format in which pixel value information on a plurality of color components is combined,
In the determination image data generating step,
By decomposing the imaging data, only the pixel value of the first color component is described, or the pixel value of the first color component and the pixel value of a color component other than the first color component are described. Generating the first determination image data in which a pixel value equal to or less than a predetermined threshold value is described,
By decomposing the imaging data, only the pixel value of the second color component is described, or the pixel value of the second color component and the pixel value of a color component other than the second color component are described. Generating the second determination image data, wherein the pixel value is equal to or less than a predetermined threshold value.
A method for inspecting a surface of a ceramic body, comprising:
請求項1ないし請求項のいずれかに記載のセラミックス体の表面検査方法であって、
前記第1の色成分についての波長範囲が前記第1の照明光の波長帯域と少なくとも重複し、前記第2の色成分についての波長範囲が前記第2の照明光の波長帯域と少なくとも重複する、
ことを特徴とするセラミックス体の表面検査方法。
A method for inspecting a surface of a ceramic body according to any one of claims 1 to 3 , wherein
The wavelength range of the first color component at least overlaps with the wavelength band of the first illumination light, and the wavelength range of the second color component at least overlaps with the wavelength band of the second illumination light,
A method for inspecting a surface of a ceramic body, comprising:
請求項1ないし請求項のいずれかに記載のセラミックス体の表面検査方法であって、
前記撮像工程においては、前記撮像手段によって、前記中心軸の周りで回転する前記セラミックス体を所定の撮像幅にて撮像範囲が隣接し合うか一部重複し合うように繰り返し撮像することによって前記被検査面の全体を撮像し、
前記撮像手段による繰り返しの撮像によって得られた複数の撮像画像を合成することによって前記第1と前記第2の撮像結果を得る、
ことを特徴とするセラミックス体の表面検査方法。
A method for inspecting a surface of a ceramic body according to any one of claims 1 to 4 ,
In the imaging step, the imaging unit is repeatedly imaged by the imaging unit such that the imaging ranges are adjacent to each other or partially overlap with each other with a predetermined imaging width. Image the entire inspection surface,
Obtaining the first and second imaging results by synthesizing a plurality of captured images obtained by repeated imaging by the imaging unit;
A method for inspecting a surface of a ceramic body, comprising:
請求項に記載のセラミックス体の表面検査方法であって、
前記撮像手段として、少なくとも前記第1と前記第2の照明光に対して感度を有するラインセンサを用いる、
ことを特徴とするセラミックス体の表面検査方法。
It is a surface inspection method of the ceramic body of Claim 5 , Comprising:
A line sensor having sensitivity to at least the first and second illumination lights is used as the imaging unit.
A method for inspecting a surface of a ceramic body, comprising:
請求項1ないし請求項のいずれかに記載のセラミックス体の表面検査方法であって、
前記第1と前記第2の判定用画像を、所定の画像表示手段において前記クラックの有無を判定可能に表示する画像表示工程、
をさらに備えることを特徴とするセラミックス体の表面検査方法。
A method for inspecting a surface of a ceramic body according to any one of claims 1 to 6 ,
An image display step of displaying the first and second determination images so that the presence or absence of the crack can be determined by a predetermined image display means;
A surface inspection method for a ceramic body, further comprising:
請求項に記載のセラミックス体の表面検査方法であって、
前記判定工程においては、前記画像表示手段に表示された前記第1と前記第2の判定用画像を照合することによって、前記第1と前記第2の判定用画像のそれぞれにおける影領域の形成態様の異同を判定することにより、前記被検査面におけるクラックの有無を判定する、ことを特徴とするセラミックス体の表面検査方法。
It is a surface inspection method of the ceramic body of Claim 7 , Comprising:
In the determining step, the first and second determination images displayed on the image display unit are compared to form a shadow area in each of the first and second determination images. Determining the presence or absence of cracks in the surface to be inspected by determining whether the surface is inspected.
請求項に記載のセラミックス体の表面検査方法であって、
前記判定工程においては、前記第1と前記第2の判定用画像に基づいて、
前記第1と前記第2の判定用画像において前記セラミックス体の前記被検査面の同一位置に、同一方向に沿って延在する周囲よりも暗い影領域が存在すると判断される場合、および、
前記第1と前記第2の判定用画像のいずれか一方において前記影領域が存在するものの、他方の判定用画像において前記影領域に対応する領域が前記影領域の形成位置およびその近傍のいずれにも存在しないと判断される場合に、
前記セラミックス体の前記被検査面の前記影領域に対応する箇所に前記同一方向に沿ったクラックが生じていると判定する、
ことを特徴とするセラミックス体の表面検査方法。
It is a surface inspection method of the ceramic body of Claim 8 , Comprising:
In the determining step, based on the first and second determination images,
When it is determined in the first and second determination images that a shadow area darker than the periphery extending along the same direction exists at the same position on the surface to be inspected of the ceramic body, and
Although the shadow region exists in one of the first and second determination images, the region corresponding to the shadow region in the other determination image corresponds to any one of the formation position of the shadow region and its vicinity. If it is determined that there is no
It is determined that a crack along the same direction has occurred at a location corresponding to the shadow area on the surface to be inspected of the ceramic body,
A method for inspecting a surface of a ceramic body, comprising:
請求項1ないし請求項のいずれかに記載のセラミックス体の表面検査方法であって、
前記第1の照明光の波長帯域が400nm〜500nmであり、
前記第2の照明光の波長帯域が600nm〜800nmである、
ことを特徴とするセラミックス体の表面検査方法。
A method for inspecting a surface of a ceramic body according to any one of claims 1 to 9 , wherein
A wavelength band of the first illumination light is 400 nm to 500 nm;
A wavelength band of the second illumination light is 600 nm to 800 nm;
A method for inspecting a surface of a ceramic body, comprising:
請求項1ないし請求項のいずれかに記載のセラミックス体の表面検査方法であって、
前記第1の照明光の波長帯域が100nm〜400nmであり、
前記第2の照明光の波長帯域が300nm〜800nmである、
ことを特徴とするセラミックス体の表面検査方法。
A method for inspecting a surface of a ceramic body according to any one of claims 1 to 9 , wherein
A wavelength band of the first illumination light is 100 nm to 400 nm;
A wavelength band of the second illumination light is 300 nm to 800 nm;
A method for inspecting a surface of a ceramic body, comprising:
請求項1ないし請求項11のいずれかに記載のセラミックス体の表面検査方法であって、
前記セラミックス体が押出成形により得られたセラミック成形体を焼成したハニカム構造体であり、前記ハニカム構造体の側面が前記被検査面とされる、
ことを特徴とするセラミックス体の表面検査方法。
A method for inspecting the surface of a ceramic body according to any one of claims 1 to 11 ,
The ceramic body is a honeycomb structure obtained by firing a ceramic formed body obtained by extrusion molding, and a side surface of the honeycomb structure is the inspection surface.
A method for inspecting a surface of a ceramic body, comprising:
請求項1ないし請求項12のいずれかに記載のセラミックス体の表面検査方法であって、
前記撮像工程と、前記判定用画像生成工程とを、
前記テーブルと、
前記保持部に保持された前記セラミックス体の前記所定の被照射領域に対し前記第1の照明光を照射可能な第1の照明手段と、
前記保持部に保持された前記セラミックス体の前記所定の被照射領域に対し前記第2の照明光を照射可能な第2の照明手段と、
前記撮像手段と、
前記一の撮像結果に基づいて前記第1の判定用画像データと前記第2の判定用画像データとを生成する判定用画像生成手段と、
を備え、前記第1と前記第2の照明手段が、前記一の水平面内において前記撮像手段を挟んで配置されて相異なる方向から前記被検査面に対して前記第1と前記第2の照明光を照射する、表面検査装置によって行う、ことを特徴とするセラミックス体の表面検査方法。
A surface inspection method for a ceramic body according to any one of claims 1 to 12 , wherein:
The imaging step and the determination image generation step,
Said table;
First illuminating means capable of irradiating the first illuminating light to the predetermined illuminated area of the ceramic body held by the holding unit;
A second illumination unit that can irradiate the second illumination light to the predetermined irradiation area of the ceramic body held by the holding unit;
Said imaging means;
A determination image generating unit configured to generate the first determination image data and the second determination image data based on the one imaging result;
Wherein the first and second illumination means are arranged on the one horizontal plane with the imaging means interposed therebetween, and the first and second illumination means are arranged on the surface to be inspected from different directions. A surface inspection method for a ceramic body, which is performed by irradiating light with a surface inspection device.
JP2017520556A 2015-10-06 2016-09-28 Surface inspection method for ceramics Active JP6669738B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015198545 2015-10-06
JP2015198545 2015-10-06
PCT/JP2016/078670 WO2017061318A1 (en) 2015-10-06 2016-09-28 Ceramic-body surface inspecting method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2017061318A1 JPWO2017061318A1 (en) 2017-10-12
JP6669738B2 true JP6669738B2 (en) 2020-03-18

Family

ID=58487653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017520556A Active JP6669738B2 (en) 2015-10-06 2016-09-28 Surface inspection method for ceramics

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10475177B2 (en)
JP (1) JP6669738B2 (en)
CN (1) CN107110791B (en)
DE (1) DE112016001723T5 (en)
MX (1) MX2017012962A (en)
WO (1) WO2017061318A1 (en)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9239296B2 (en) * 2014-03-18 2016-01-19 Corning Incorporated Skinning of ceramic honeycomb bodies
WO2018088552A1 (en) * 2016-11-14 2018-05-17 日本碍子株式会社 Ceramic body defect inspecting device and defect inspecting method
JP6988592B2 (en) * 2018-03-13 2022-01-05 オムロン株式会社 Image inspection equipment, image inspection method and image inspection program
JP6697503B2 (en) 2018-03-29 2020-05-20 ファナック株式会社 Imaging system
JP7187830B2 (en) * 2018-06-13 2022-12-13 富士通株式会社 Image processing program, image processing apparatus, and image processing method
CN109374638B (en) * 2018-12-18 2022-01-18 深圳市鼎源检测技术有限公司 Wood floor surface detection device based on machine vision and detection method thereof
US20200364442A1 (en) * 2019-05-15 2020-11-19 Getac Technology Corporation System for detecting surface pattern of object and artificial neural network-based method for detecting surface pattern of object
EP4022291A1 (en) * 2019-08-30 2022-07-06 Corning Incorporated Systems and methods for honeycomb body inspection
JP7206234B2 (en) 2020-03-30 2023-01-17 日本碍子株式会社 Inspection method and inspection apparatus for columnar honeycomb structure made of ceramics
JP7313310B2 (en) 2020-03-31 2023-07-24 日本碍子株式会社 Inspection method and inspection apparatus for columnar honeycomb structure made of ceramics
CN111524134B (en) * 2020-05-09 2021-07-20 中南大学 Method and device for detecting regularity of honeycomb products on production line
US11893725B2 (en) * 2020-05-09 2024-02-06 Central South University Method for evaluating and system for detecting and evaluating geometric form of honeycomb product
CN113008897B (en) * 2021-02-24 2023-05-30 江苏阿瑞斯智能设备有限公司 Ceramic catalyst carrier defect detection method, device and equipment
CN117280203A (en) * 2021-05-13 2023-12-22 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 Method and system for inspecting an object
CN118067621B (en) * 2024-04-17 2024-06-25 常州旭焱光电科技有限公司 Production equipment and production process of precise ceramic piece

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5249856A (en) * 1975-10-17 1977-04-21 Kawasaki Heavy Ind Ltd Display device for surface of steel
JP3081527B2 (en) 1996-03-22 2000-08-28 日本碍子株式会社 External surface defect inspection method for ceramics
FR2806478B1 (en) * 2000-03-14 2002-05-10 Optomachines DEVICE AND METHOD FOR OPTICAL CHECKING OF DISHWARE, SUCH AS ENAMELLED PLATES OR ANY ENAMELLED CERAMIC PRODUCT
JP2002167891A (en) * 2000-11-30 2002-06-11 Enawii Home Kk Corner jointing hardware and connecting structure between floor above and below
JP3585222B2 (en) * 2000-12-01 2004-11-04 株式会社ロゼフテクノロジー Inspection equipment using multiple lighting
JP2002168971A (en) * 2000-12-04 2002-06-14 Casio Comput Co Ltd Pointer
US7283224B1 (en) * 2004-09-30 2007-10-16 Smithgall & Associates, Inc. Face lighting for edge location in catalytic converter inspection
US7701570B2 (en) * 2005-12-12 2010-04-20 Corning Incorporated Collimated light method and system for detecting defects in honeycombs
WO2007105825A1 (en) * 2006-03-16 2007-09-20 Ngk Insulators, Ltd. Method of inspecting outer wall of honeycomb structure body
JP2007278928A (en) * 2006-04-10 2007-10-25 Olympus Corp Defect inspection device
JP2009109243A (en) * 2007-10-26 2009-05-21 Panasonic Electric Works Co Ltd Device for inspecting resin sealing material
WO2010029549A1 (en) * 2008-09-12 2010-03-18 Ceramicam Ltd. Surface scanning device
JP2010078562A (en) * 2008-09-29 2010-04-08 Juki Corp Device and method for recognizing buttons
US8537215B2 (en) * 2009-11-30 2013-09-17 Corning Incorporated Multi-camera skin inspection system for extruded ceramic honeycomb structures
JP5342987B2 (en) * 2009-12-02 2013-11-13 三井住友建設株式会社 Concrete surface inspection equipment
CN102918006B (en) * 2010-01-07 2015-12-02 日化陶股份有限公司 Ceramic sintered bodies, spheres of ceramic and spheres of ceramic inspection units
JP2013024560A (en) * 2011-07-14 2013-02-04 Sumitomo Chemical Co Ltd Inspection method for honeycomb structure, manufacturing method of honey comb structure and inspection apparatus for honeycomb structure
JP6031751B2 (en) * 2011-12-02 2016-11-24 旭硝子株式会社 Glass substrate inspection apparatus and glass substrate manufacturing method
ES2890649T3 (en) * 2013-05-23 2022-01-21 Rina Consulting Centro Sviluppo Mat S P A Method for surface inspection of long products and apparatus suitable for carrying out said method
CA3013438C (en) 2013-12-27 2020-07-14 Jfe Steel Corporation Surface defect detecting method and surface defect detecting apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
CN107110791A (en) 2017-08-29
US10475177B2 (en) 2019-11-12
DE112016001723T5 (en) 2018-01-04
WO2017061318A1 (en) 2017-04-13
MX2017012962A (en) 2018-05-22
CN107110791B (en) 2020-09-29
JPWO2017061318A1 (en) 2017-10-12
US20170365050A1 (en) 2017-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6669738B2 (en) Surface inspection method for ceramics
JP6595708B2 (en) Defect inspection apparatus and defect inspection method for plugged honeycomb structure
US7701570B2 (en) Collimated light method and system for detecting defects in honeycombs
JP6537610B2 (en) Apparatus and method for inspecting ceramic honeycomb body
JP7313310B2 (en) Inspection method and inspection apparatus for columnar honeycomb structure made of ceramics
EP2508871A1 (en) Inspection apparatus, measurement method for three-dimensional shape, and production method for structure
CN112041668B (en) Defect inspection device and defect inspection method for ceramic body
JPWO2017073628A1 (en) End face inspection method and end face inspection apparatus for honeycomb structure
JP4777826B2 (en) Sheet processing machine
WO2013008789A1 (en) Method for inspecting honeycomb structure, method for manufacturing honeycombed-structured body, and device for inspecting honeycomb structure
JP2006170664A5 (en)
US20210302325A1 (en) Inspection method and inspection system for cylindrical honeycomb structure made of ceramics
JP5005957B2 (en) Sheet processing machine
JP5616193B2 (en) Honeycomb structure defect inspection method and honeycomb structure defect inspection apparatus
JP6831649B2 (en) Visual inspection method and surface inspection equipment
JP7360048B2 (en) Surface inspection device and surface inspection method
JP2013140073A (en) Inspection device and inspection method for end-sealing portion of honeycomb structure
JP2017015647A (en) Surface inspection device
JP5234326B2 (en) Inspection method for cylindrical member outer surface
JP2003232748A (en) Visual inspection apparatus for cylindrical component

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170414

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170414

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180424

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20180621

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180817

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190122

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190315

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190730

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190906

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200225

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200227

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6669738

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150